什么是分子热运动的动能

Question

什么是分子热运动的动能

Answer 1

分子热运动的动能,具体到来源……那还要具体问题具体分析,没办法笼统地说来源于哪里.因为说到来源就涉及到这是一个变化量,有个初态、末态.比如说你把接近 0K 的一块固态氢加热（或者它从外界吸收热量）,结果末态是 300K 的氢气,那么其分子运动的动能就是来自外界的热量（比如说,其金属容器分子的碰撞）.而另一种方式,比如说一颗彗星撞中月球表面,就是机械能转化成热能,其分子热运动的动能增加本质上是来源于原来彗星相对于月球表面速度的动能.气体被激光加热,气体分子动能来源于电磁辐射（光子被气体分子散射、吸收）……\x0d假如真如你所说,把分子一个个捉出来静止（低速度）放入（绝热的）真空瓶,分子就只能维持原来的低速度运动状态（绝对静止实际上做不到,因为绝对零度不可到达）\x0d所谓“在撞击过程中,总有动能转化为内能”,这一般是对宏观运动的断言,这里的“动能”是指宏观物体动能,而“内能”就是指“分子热运动”.这里的“分子”,是“分子运动论”的分子,而不是严格化学意义上的分子.比如说,固态金属,其外层自由电子也被看作统计物理意义上的“分子”\x0d从“在撞击过程中,总有动能转化为内能”出发,断言宏观动能总是趋于减少（熵增加）,这个叫做热力学第二定律.从这个角度来看,也可以说微观系统也总是趋于熵增加,从而,化学意义上的分子动能也不断减少.但是,热力学第二定律是一个统计规律,仅适用于封闭的孤立体系,宇宙能不能看作封闭的孤立体系,并不能想当然地下一个断言.至少第二定律的推导等过程都是建立在万有引力可以忽略的小尺度系统的基础上的,在宇宙尺度上能否推广,就不仅仅是单纯的统计物理问题了