分子動力学理論：物質の3つの状態
宇宙全体は物質でできており、それが変化するとエネルギーが発生すると言われています。そして、通常のように、人間の好奇心が強い性質は、この問題がすべて形成されていることを多くの場面で私たちに尋ねました。歴史のなかで、これを説明するためにさまざまなモデルが考案されている 分子動力学理論 .
このモデルによれば、物質は、感覚では理解できない基本単位で構成され、原子について話しています。次に、原子は分子を形成するようにグループ分けされる。
古典的な例を挙げると、水分子は酸素原子と2つの水素原子（H2O）で構成されています。しかし、動力学理論はこれを仮定するだけでなく、 物質の3つの基本的状態：固体、液体および気体 .
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動力学理論の起源
このモデルの定式化まで、さまざまな出来事が起こって、この理論を提供するための基盤が提供されました。
まず、 原子の概念は古代ギリシャで生まれました アトミックな学校の下で、その弟子たちは、原子は宇宙のすべての物質を形成する不可分の単位であるという考えを広げた。デモクリトスはその最大の指数の1つでしたが、その提案は時代を支配していたアリストテレスのアイデアと直接衝突したので、彼らは気付かずに行きました。
19世紀の初めに、原子のアイデアが科学の分野で再び現れた時ではなく、 ジョン・ダルトンは原子理論を仮定した すべての物質が原子で構成されていることを示しています。
これに先立ち、1738年のDaniel Bernoulliは、 ガスは互いに衝突する分子から構成されていた その表面で、感じられる圧力を発生させる。原子理論の出現後、これらの分子は原子によって構成されていることが今や認識されている。
分子動力学理論は主にガス中で行われ、最終的な結論は類似した一連の研究から来ている。傑出した作品の中には、ルートヴィヒ・ボルツマンとジェームス・クラーク・マクスウェルの作品があります。
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引数
この分子動力学理論は、物質が原子またはこれらの分子によって知られている一組の粒子によって形成され、 常に動いている 。彼らは動きを止めないので、遅かれ早かれ、別の原子や表面に衝突します。
この衝突は動力学的に行われ、換言すれば、 エネルギーは損失なく転送される 衝突する原子は、移動を停止することなく、同じ速度で他の方向に発射される。衝突時に発生する運動エネルギーは、感じる圧力に変換されます。
物質の状態の違い
分子動力学理論は気体状態の研究から生まれたものであるが、それを書くことができる多くの研究があったので、液体と固体の構成を説明する役割も果たす。さらに、さまざまな状態の違いを見る方法を提供します。
重要な点は 原子の移動の程度 。物質は、一定の運動をしている粒子の集合によって形成される。ガス中の原子は自由であり、利用可能な空間全体にわたって直線的に移動し、ガスの特性が常にそれらが有するすべての空間を占めることを示す。
液体の場合、 原子間の距離はあまり大きくない しかし、彼らはより少ないスピードで動き続けていますが、もっと一緒になっています。これは、液体が一定量を占めるが、表面上で膨張することができる理由を説明する。
最後に、 固体状態で 原子は非常に近く、自由な動きがなく、場所では振動します。したがって、固体は特定の空間を占め、体積は変化しない。
分子動力学理論によれば、原子を結合する力は、 結束力 。その名が付けられているのは、これらの組合がより多く存在する固体、つまり液体または気体よりも凝集力が強いからです。
このモデルの重要性
この理論の興味深い点は、測定可能な物理的性質を持つ原子の存在と、 圧力または温度 。さらに、理想気体の法則の数式との相関があります。
私はこれについて詳しくは触れませんが、例えば、高温では原子の方が速いことを示す公式と一致します。氷が液体に通ってから蒸気になるために熱を加える必要があるので、理解しやすいです。温度が上昇すると、H2O分子は速度を上げて凝集力を破壊し、物質の状態を変化させる。
