Молекулярно-кінетична теорія - вся справа в дрібницях

Припущення про те, що в природі все складається знайдрібніших частинок, висловлювалося ще давньогрецькими філософами. Ця гіпотеза довгий час залишалася недоведеною. Все вивчення навколишнього світу і поведінки фізичних тіл грунтувалося на макроскопічному підході. Однак з плином часу накопичені результати робіт з вивчення природи і речовин перестали вкладатися в наявні теоретичні уявлення, і тоді вченими була створена молекулярно-кінетична теорія (МКТ).

МКТ пояснює теплові явища і внутрішнівластивості фізичних тіл на основі руху і взаємодії іонів, молекул і атомів, з яких і побудовані ці тіла. Іншими словами, теорія намагається макроскопічні явища пояснити з позиції мікроскопічного підходу. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії такі:

1. Речовина складається з окремих частинок - іонів, атомів, молекул.
2. Всі частинки рухаються хаотично і постійно.
3. Частинки завжди діють один на одного: притягуються і відштовхуються.

Перший постулат, на якому базуєтьсямолекулярно-кінетична теорія, можна підтвердити простим спостереженням в електронний мікроскоп. Його можливості дозволяють безпосередньо бачити атоми і молекули. Ці «цеглинки», з яких складається речовина, не заповнюють всі наявний простір - вони розташовуються на відстані один від одного. Іншим підтвердженням постулату може бути збільшення розмірів тіла при нагріванні. Тут теж все зрозуміло - при нагріванні відстань між окремими частинками збільшується, і розміри тіла зростають.

У другому положенні МКТ йдеться про хаотичному ібезперервному русі. Це положення може бути підтверджено броунівським рухом і явищем дифузії. Причиною броунівського руху є зіткнення між окремими частинками, причому рухаються саме хаотично. І це можна вважати додатковим доказом першого положення (існування атомів і молекул).

Явище дифузії полягає у взаємномупроникненні речовин один в одного. Відбувається це через хаотичного руху частинок речовини. При збільшенні часу взаємодії глибина проникнення збільшується. Залежить вона також від температури і тиску.

В якості підтвердження третього положення МКТможна прийняти пружність тел. При розтягуванні тіла відстані між окремими частинками речовини збільшуються і починають переважати сили тяжіння, які прагнуть повернути все в початковий стан. При стисненні, навпаки, переважають сили відштовхування.

Ну і аргументом, який підтверджує це, виступаютьрізні стани, в яких може перебувати речовина. Зміна стану речовини обумовлено зміною сил, що діють між окремими частинками. Самі ж частинки при цьому залишаються незмінними.

Якщо повернутися до питання виникнення МКТ, томожна сказати, що основи молекулярно-кінетичної теорії були закладені в працях М. В. Ломоносова. Їм було дано пояснення основних властивостей газів і природи теплоти. Всі його припущення були доведені і підтверджені в кінці Х I Х століття.

Роботами фізиків-теоретиків в цей час булавстановлена ​​для газу зв'язок макроскопічних показників (температури, тиску, обсягу) з мікроскопічними (кількістю, масою і швидкістю молекул). Звідси і пішла назва - молекулярно-кінетична теорія. Необхідно відзначити, що розвиток цієї теорії не зупинилося, продовжуючись і в наші дні. Зараз вона називається статистичної механікою і описує поведінку великих обсягів атомів і молекул.

Вище дано пояснення того, що собою являє молекулярно-кінетична теорія. Описано основні її положення і наведені факти, що підтверджують висловлені припущення.