Какая сила заставляет двигаться молекулы газа?

[Sunny_Phoenix]

Так я и говорил, что они будут колебаться, а не застынут в одной точке.
Также я говорил о сжижении и последующей заморозке.

[Amw]

Rutven в сообщении #971771 писал(а):

Хорошо, а если взять 1 молекулу газа помешенную в вакуум ( не надо говорить что так не бывает я теоретически) и охладить до обсолютного нуля( теоретически) ее скорость будет равна нулю?

Хорошо. Скорость, допустим, равна нулю или очень маленькая. Как Вы собираетесь теперь её нагреть? Поместить в кастрюлю и поставить на огонь? Прекрасно...
Тут будет два варианта - либо молекула соприкоснется с горячей стенкой и получит "пинка" от горячего атома стенки, либо...
Вы про фотоны что-нибудь слышали? Инфракрасное излучение?
А как ещё можно нагреть? В любом случае столкновением с какиьи-либо частицами. И появится скорость.

[Sicker]

да очень просто, молекулы взаимодействуют между собой, и таким образом при столкновении быстрой молекулы с медленной ей передается энергия

[fizik-botanik]

На мой взгляд, ответ таков: молекулы газа (или даже жидкости и твердого тела заставляет двигаться ТЕПЛОВАЯ энергия. Хотя, возможно, более точная формулировка, что само движение молекул - та самая кинетическая энергия - это и есть тепловая энергия, заключенная в газе, и проявляется наблюдателю через движение. Если мы сообщим газу некоторое количество теплоты (тепловой энергии) - молекулы забегают быстрее, если заберем некоторое количество энергии - охладим - молекулы забегают медленнее. Итак, мы можем заставить молекулы двигаться быстрее, или медленнее. Но - это не походит на причину движения. И, теоретически, при абсолютном нуле, скорость молекул станет равна нулю. Если я верно понял, это называется третьим началом термодинамики, которое утверждает, что абсолютный ноль недостижим. Автомобиль мы тоже можем заставить ехать быстрее, или медленнее. Теперь перефразируем вопрос: какая сила заставляет двигаться автомобиль? Ответим так: энергия топлива. Вернемся к молекулам: некая тепловая энергия является "топливом", заставляющим двигаться молекулы, хотя с другой стороны - движение - обязательное, необходимое свойство молекул. Вот. Некая загадка здесь скрыта.

[Xey]

Это потому , что рядом есть Солнце, от него прет энергия , поэтому молекулы газов движутся , а твёрдых и жидких тел колеблются..
А представьте , что вы оказались между скоплениями галактик. Там не только солнца нет, не видно даже звёзд и едва различимых на нашем небе галактик.
В тех краях такое как у нас молекулярное движение будет казаться очень странным.

[Aritaborian]

Мерзейшая чушь: отождествлять силу и энергию. И чему только теперь в школе учат ;-(

[Sergey from Sydney]

fizik-botanik в сообщении #973272 писал(а):

Вернемся к молекулам: некая тепловая энергия является "топливом", заставляющим двигаться молекулы, хотя с другой стороны - движение - обязательное, необходимое свойство молекул. Вот. Некая загадка здесь скрыта.

Какая еще загадка? Какое еще топливо? Молекулы движутся по инерции. Автомобилю для движения нужно топливо, чтобы преодолевать трение. Не было бы трения - он тоже мог бы катиться без двигателя по инерции сколь угодно долго.

Aritaborian в сообщении #973297 писал(а):

И чему только теперь в школе учат ;-(

Похоже, что ничему. Кроме глубокомысленных рассуждений о загадках природы.

[Degen1103]

Sergey from Sydney в сообщении #973325 писал(а):

Молекулы движутся по инерции.

А почему они соударяются абсолютно упруго?...

[Sergey from Sydney]

Degen1103 в сообщении #974454 писал(а):

А почему они соударяются абсолютно упруго?

Абсолютно упруго они соударяются в модели идеального газа. В реальности это означает, что можно пренебречь энергией межмолекулярного взаимодействия по сравнению с кинетической энергией молекул.

[Munin]

Degen1103 в сообщении #974454 писал(а):

А почему они соударяются абсолютно упруго?... :oops:

Хороший вопрос. Потому что больше никак не могут.

Все нарушения абсолютной упругости в нашем макроскопическом мире - это результат перехода механической энергии в те или иные виды немеханической: в тепло, в звук, в свет, в неупругую деформацию тел, в движение жидких и газообразных сред, и так далее. А у молекул, на их масштабах, нет этих возможностей. У них попросту нет никакой энергии, кроме механической, и поэтому они вынуждены сталкиваться только упруго, и никак иначе.

Точнее, разумеется, варианты есть. Уже у двухатомных молекул есть вращательные уровни энергии, у более крупных - разнообразные внутренние движения. И даже одноатомная молекула имеет спектр возбуждённых состояний, когда на верхние уровни переходят её электроны. Но эта внутренняя энергия квантована, и для того, чтобы часть энергии перешла во внутреннюю, должно быть достаточно излишней энергии для такого перехода, должны выполниться ещё некоторые условия, и наконец, это произойдёт только с некоторой вероятностью, довольно часто - с низкой. И даже при всём при этом, эта внутренняя энергия в молекулах дальше тоже никуда не может деваться, и вынуждена оставаться, и может быть отдана обратно в механическую при следующем столкновении. (Довольно незначительные шансы позволяют потратить эту энергию на испускание фотона теплового излучения.)

[Degen1103]

Вот-вот, спасибо! Чисто квантовый эффект Иначе б вся кинетическая уходила излучением в мировое пространство. Хотя, по большому счёту, так оно и происходит...

-- 06.02.2015, 09:39 --

Sergey from Sydney в сообщении #974474 писал(а):

Абсолютно упруго они соударяются в модели идеального газа. В реальности это означает, что можно пренебречь энергией межмолекулярного взаимодействия по сравнению с кинетической энергией молекул.

В вандерваальсе они, по идее, тоже должны сшибаться абс упруго, т.е. без диссипации, иначе быстро бы все слиплись

[Munin]

Degen1103 в сообщении #974486 писал(а):

Вот-вот, спасибо! Чисто квантовый эффект :shock:

Ну, скажем так. В классической механике он вполне воспроизводится, если запретить сталкивающимся частицам иметь какую-то внутреннюю энергию.

[Degen1103]

Я понимаю про шарики на пружинках. Но реальность-то квантовая.

[Munin]

Разумеется, этот эффект на самом деле - черта "квантового мира", и возникает в той области, в которой расстояния между уровнями становятся велики. Для пылинок в миллиарды молекул (куб со стороной 1000 молекул - это где-то масштабы 0,1 мкм) это ещё незаметно, и в тысячи молекул - пожалуй, тоже. Для одиночных молекул - уже чувствительно. Ещё ярче это проявляется для ядер и элементарных частиц. Там уровни уже настолько далеки друг от друга, что их удобно рассматривать как совсем другие ядра и элементарные частицы, другого типа. С другими массами и прочими свойствами и параметрами.

-- 06.02.2015 09:50:54 --

"Переход количества в качество", когда две чисто количественные величины: разность уровней и типичная энергия столкновений - сначала находятся в соотношении $kT\gg\Delta E,$ потом $kT\sim\Delta E,$ и наконец, $kT\ll\Delta E.$

[Degen1103]

Да, мезофизика... Недавно как-то читал, что атомы поштучно расставлять научились - так квантование кончилось чуть ли не с агломерата в десяток атомов... если не путаю...