二、分子的热运动

物体里的分子永不停息地做无规则运动，这个结论也是在实验事实的基础上得到的。我们在初中学过的扩散现象表明分子在不停地运动。现在再讲一种现象，它可以更明显地证实分子的无规则运动。这种现象叫做布 朗运动。

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布朗运动 1827 年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒不停地做无规则的运动。这种运动后来叫做布朗运动。不只是花粉，对于液体中各种不同的悬浮微粒，都可以观察到布朗运动。取一滴稀释了的墨汁放在显微镜下观察（图 13－5），可以看到小碳粒在做无规则的布朗运动。图 13－6 是在观察中记录的做布朗运动的微粒的运动路线。这个图只画出了每隔 30 秒观察到的微粒的位置，用直线把它们依

次连接起来。实际上，就是在短短的 30 秒内，小颗粒的运动也是极不规则的。

布朗运动是怎样产生的呢？起初，人们认为是由外界影响如震动、液体的对流等引起的。但实验表明，在尽量排除外界影响的情况下，布朗运动仍然存在。只要微粒足够小，在任何液体中都可以观察到布朗运动。布朗运动决不会停止，可以连续观察许多天甚至几个月，也看不到这种运动会停下来。可见布朗运动的原因不在外界，而在液体内部。

在显微镜下看起来是连成一片的液体，实际上是由许许多多做不规则运动的分子组成的。悬浮在液体中的微粒不断地受到液体分子的撞击，图13－7 描绘了一个微粒受到液体分子撞击的情景。当微粒足够小时，它受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒发生运动。在下一瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又在别的方向发生运动。这样，就引起了微粒的无规则的布朗运动。

悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞的分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而布朗运动越明显。悬浮在液体中的颗粒越大，在某一瞬间跟它相撞的分子数越多，撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，以至可以认为撞击作用相互平衡，因而布朗运动越不明显以至观察不到。

可见，液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。分子的运动我们是看不见的。做布朗运动的微粒是由成千上万个分子组成的， 微粒的布朗运动并不是分子的运动。但是微粒的布朗运动的无规则性，却反映了液体内部分子运动的无规则性。