分子运动说

当阿伏伽德罗的分子概念在 19 世纪后半叶被人们普遍接受后,克劳修斯对宏观的热力学现象作了微观的动力学研究和解释:气体是由大量运动着的弹性质点——分子组成的,气体分子运动时,通过各个方向上的不规则的相互碰撞,交换动量和动能。气体的压力便是气体分子对器壁碰撞的总效应。运动的速率(不考虑方向的速度,作为标量的速度值)随气体的温度升高而增加,气体的热能就是分子运动的平均动能。这样,他就对气体的压力和温度作出了微观解释。克劳修斯还从若干参数出发,导出了气体温度、压力与分子平均动能之间的关系的数学表达式。

1860 年,英国人麦克斯韦(1831~1879)用概率统计的方法发现气体处于热平衡时,尽管个别分子运动的速率大小是偶然的,但从整体来说,大量气体分子的速率分布却是遵从一定规律的,在一定速率区间运动的分子数目是相对确定的。这一规律便是气体分子速率分布规律,它是气体分子论的基本规律之一。