Kev Tshawb Fawb Txog Atomic thiab Kev Tshawb Fawb Txog Kinetic
Tau ntau txhiab xyoo, cov neeg Greek thaum ub ntseeg tias txhua yam khoom dawb huv (piv txwv li, kub dawb huv, hlau dawb huv 😉, thiab lwm yam) yog tsim los ntawm cov atoms. Raws li lawv, yog tias ib yam khoom dawb huv raug txiav ua tej daim me me, ces cov daim me me ntawd raug txiav dua, ces txiav dua ... thiab ntxiv mus, yuav muaj ib daim me tshaj plaws uas tsis tuaj yeem txiav ntxiv lawm. Daim me tshaj plaws uas tsis tuaj yeem txiav ntxiv lawm hu ua atom . Atom txhais tau tias "tsis tuaj yeem faib" (hauv Greek).
Lub sijhawm ntawd , cov atoms tau xav tias tsis muaj peev xwm faib tau. Txawm li cas los xij, cov kws tshawb fawb tom qab ntawd tau tshawb pom cov electrons thiab atomic nuclei (protons thiab neutrons), yog li ntawd tsis lees paub lub tswv yim tias atoms tsis muaj peev xwm faib tau . Atoms yog tsim los ntawm electrons (tsis muaj zog) thiab lub nucleus. Cov electrons ncig lub nucleus. Sab hauv lub nucleus yog protons (muaj zog zoo) thiab neutrons (tsis muaj zog, txhais tau tias lawv tsis muaj zog).
Muaj lwm txoj kev xav, hu ua txoj kev xav txuas ntxiv mus (txuas ntxiv = txuas ntxiv mus). Txoj kev xav no hais tias cov khoom dawb huv tuaj yeem faib ua ntu zus mus tas li. Raws li txoj kev xav no, tsis muaj ib yam dab tsi hu ua daim me tshaj plaws. Daim me tshaj plaws tuaj yeem faib ua ntu zus mus tas li, thiab ua li ntawd mus tas li.
Ntawm ob lub tswv yim no, qhov twg yog qhov tseeb? Lub tswv yim atomic los yog lub tswv yim txuas ntxiv mus?
Hauv kev kawm txog physics, txhua txoj kev xav tau txais kev lees paub los ntawm kev tshawb fawb yog tias nws tuaj yeem ua pov thawj los ntawm kev sim. Hauv xyoo pua 18 , 19, thiab 20 , los ntawm kev sim ua los ntawm cov kws tshawb fawb, txoj kev xav txog atomic tau ua pov thawj tias yog lawm.
Ua ntej, nkag siab cov lus piav qhia nram qab no. Cov ntsiab lus yog cov khoom ntshiab uas tsis tuaj yeem faib ua lwm yam tshuaj lom neeg, piv txwv li, kub (Au), hlau (Fe), tooj liab (Cu), zinc (Zn), sodium (Na), calcium (Ca), chlorine (Cl), nitrogen (N), oxygen (O), hydrogen (H), thiab lwm yam. Dhau li ntawm cov ntsiab lus, kuj tseem muaj cov tshuaj sib xyaw. Cov tshuaj sib xyaw yog tsim los ntawm cov ntsiab lus. Vim tias lawv yog tsim los ntawm cov ntsiab lus, cov tshuaj sib xyaw tseem tuaj yeem faib ua cov ntsiab lus. Ib qho piv txwv ntawm cov tshuaj sib xyaw yog dej.
Qhov me tshaj plaws ntawm ib yam khoom yog ib lub atom, thaum qhov me tshaj plaws ntawm ib yam khoom sib xyaw yog ib lub molecule. Cov molecules muaj cov atoms sib txuas ua ke . Kub ntshiab yog ib qho piv txwv ntawm ib yam khoom. Kub ntshiab yog tsim los ntawm cov atoms kub (Au). Ib daim hlau kuj yog ib qho piv txwv ntawm ib yam khoom. Hlau yog tsim los ntawm cov atoms hlau (Fe). Yog li, ib yam khoom yog ib yam khoom ntshiab uas tsim los ntawm tib hom atoms.
Cov dej uas koj feem ntau pom, tuav, thiab haus yog ua los ntawm cov dej molecule (tshuaj lom neeg H2O). Cov dej molecule muaj ob lub hydrogen atoms (H) thiab ib lub oxygen atom (O).
Nov yog qee cov pov thawj ntawm kev tshawb fawb txog atomic:
Ua ntej, txoj cai ntawm cov feem sib piv tas li.
Txoj cai ntawm qhov sib piv meej hais tias thaum cov ntsiab lus sib xyaw ua ke los ua cov tshuaj sib xyaw, cov tshuaj sib xyaw ua ke muaj qhov sib piv ntawm qhov hnyav. Piv txwv li, ntsev ... Cov ntsev uas peb pom yog cov tshuaj sib xyaw ua ke ntawm cov ntsev molecules (tshuaj lom neeg NaCl). Ntuj tsim, cov ntsev molecules yeej ib txwm tsim los ntawm 23 feem sodium (Na) thiab 35 feem chlorine (Cl).
Lub tswv yim txuas ntxiv mus tsis tuaj yeem piav qhia nws , tab sis lub tswv yim atomic tuaj yeem piav qhia . Raws li lub tswv yim atomic, atoms yog qhov me tshaj plaws ntawm ib qho khoom , yog li atoms muaj qhov hnyav . Kev sib piv ntawm cov pawg ntawm cov khoom uas tsim ib qho sib xyaw yog qhov tseeb cuam tshuam nrog cov pawg sib piv ntawm cov atoms uas tsim cov khoom. Raws li qhov ntau ntawm txhua yam khoom uas tsim cov khoom, cov kws tshawb fawb txiav txim siab qhov hnyav sib piv ntawm lub atom. Nws tau hais tias yog txheeb ze vim tias qhov hnyav sib piv ntawm lub atom ntawm ib qho khoom piv rau qhov hnyav sib piv ntawm lub atom ntawm lwm yam khoom.
Hydrogen yog lub atom uas sib dua tshaj plaws, yog li ntawd nws thiaj siv los ua tus qauv ntsuas. Qhov hnyav ntawm ib lub atom hydrogen (H) yog muab tus nqi ntawm 1. Siv qhov hnyav ntawm ib lub atom hydrogen ua tus qauv ntsuas, qhov hnyav ntawm ib lub atom carbon (C) yog muab tus nqi ntawm 12, qhov hnyav ntawm ib lub atom oxygen (O) yog muab tus nqi ntawm 16 thiab lwm yam (saib ntawm lub rooj teev cov ntsiab lus). Qhov hnyav ntawm ib lub atom carbon = 12 txhais tau tias qhov hnyav ntawm ib lub atom carbon yog 12 npaug ntau dua qhov hnyav ntawm ib lub atom hydrogen (H). Qhov hnyav ntawm ib lub atom oxygen = 16 txhais tau tias qhov hnyav ntawm ib lub atom oxygen yog 16 npaug ntau dua qhov hnyav ntawm ib lub atom hydrogen (H).
Hauv Lub Txheej Txheem Thoob Ntiaj Teb (SI), peb muaj tus qauv ntawm qhov hnyav, ib lub atom platinum-iridium uas tuav ntawm Lub Chaw Haujlwm Thoob Ntiaj Teb ntawm Qhov Hnyav thiab Kev Ntsuas (Fabkis teb). Los ntawm kev pom zoo thoob ntiaj teb, qhov hnyav ntawm lub atom platinum-iridium no yog 1 kg. Qhov no yog tus qauv kilogram. Ntawm qhov ntsuas atomic, peb kuj muaj tus qauv thib ob ntawm qhov hnyav, lub atom carbon-12C. Los ntawm kev pom zoo thoob ntiaj teb, qhov hnyav ntawm ib lub atom carbon-12C yog 12,0000 unified atomic mass units (u).
1 u = 1,66 x 10‐27 kg.
Qhov hnyav ntawm 1 lub atom ntawm C carbon (C) = 12,0000 u, qhov hnyav ntawm 1 lub atom ntawm Hydrogen (H) = 1,0078 u, qhov hnyav ntawm 1 lub atom ntawm Oxygen (O) = 15,9994 u, qhov hnyav ntawm 1 lub atom ntawm Sodium = 22,9897 u thiab lwm yam. Hais txog qhov hnyav ntawm atomic, cov ntsiab lus tuaj yeem pom hauv lub rooj teev cov ntsiab lus.
Ntxiv rau qhov hnyav ntawm lub atomic, kuj tseem muaj ib yam dab tsi hu ua qhov hnyav ntawm lub molecular. Qhov hnyav ntawm lub molecular yog tag nrho qhov hnyav ntawm cov atoms uas ua ib lub molecule. Piv txwv li, qhov hnyav ntawm lub molecular ntawm ntsev (NaCl) = qhov hnyav ntawm ib lub sodium (Na) atom + qhov hnyav ntawm ib lub chlorine (Cl) atom. Qhov hnyav ntawm lub molecular ntawm dej (H2O ) = qhov hnyav ntawm ob lub hydrogen (H) atoms + qhov hnyav ntawm ib lub oxygen (O) atom.
Qhov thib ob, Brownian kev txav mus los
Muaj ib zaug dhau los, muaj ib tug kws tshawb fawb txog tsiaj txhu hauv tebchaws Askiv hu ua Robert Brown. Ia tau tshuaj xyuas cov paj ntoos uas muab tso rau hauv dej (1827). Dej thiab paj ntoos tau pom kev lub tshuab tsom iav. 
Robert Brown xav tias txawv txawv tom qab pom cov paj ntoos txav mus los ntawm nws tus kheej. Txawv txawv vim yog dej tam sim no ntsiag to, Vim li cas Paj ntoos txav mus los. Qhov kev taw qhia ntawm paj ntoos txav mus los yog raws li qhov xav tau tab sis txuas ntxiv mus. Ia xav tias qhov kev txav mus los yog ib hom ntawm lub neej, Qhov twg paj ntoos uas muaj sia nyob yog li nws tuaj yeem txav mus los. Tiamsis nws qhov kev xav tsis yog lawm vim tias cov khoom me me uas tsis muaj sia xws li paj ntoos kuj txav mus los thaum ntxig rau hauv. ke hauv dej. Hom kev txav no hu ua kev txav dej. BRown.
Qhov kev tshawb pom no tsis tuaj yeem piav qhia txog kom txog thaum txoj kev loj hlob ntawm kinetic theory.
Kev tshawb fawb txog Kinetic
Kinetic txhais tau tias txav mus los ( Greek ). Lub tswv yim kinetic hais tias txhua yam khoom muaj cov atoms lossis molecules thiab cov atoms lossis molecules no txav mus tas li hauv txoj kev random.
Thaum txav mus los, cov atoms lossis cov molecules memMuaji qhov ceev. Cov atom lossis cov molecule kuj memMuaji pawg. Vim tias memMuaji qhov hnyav (m) thiab qhov ceev (v), ces lub atom lossis molecule muaj lub zog kinetic (EK) thiab momentum (p). Lub zog kinetic: EK = 1/2 mv2. Thaum lub zog txav mus los: p = m v. Tsuas yog lub zog xwb, tseem muaj lub zog. Thaum txav mus los, yeej ib txwm muaj qhov ua tau tias yuav muaj kev sib tsoo. Yog li, lub zog tshwm sim los ntawm kev hloov pauv ntawm lub zog thaum muaj kev sib tsoo.
Peb tuaj yeem hais tias kev tshawb fawb txog kinetic yog raws li lub zog kinetic, momentum, thiab lub zog. Peb yam no tau kawm hauv cov ntsiab lus ntawm kev txav mus los (Newton txoj cai, impulse, thiab momentum). Qhov txawv yog, hauv kev tshawb fawb txog kinetic, peb siv dynamics rau theem atomic lossis molecular. Kev tshawb fawb txog kinetic tau tsim los ntawm Boyle (1627–1691), Daniel Bernoulli (1700–1782), Joule (1818–1889), Kronig (1822–1879), Rudolph Clausius (1822–1888), thiab Clerk Maxwell (1831–1879).
Qhov muaj nyob ntawm txoj kev tshawb fawb kinetic no tuaj yeem piav qhia Brown qhov kev tshawb pom . Raws li txoj kev tshawb fawb kinetic, paj ntoos txav mus los vim nws raug thawb los ntawm cov dej molecules uas txav mus los sai. Vim tias muaj ntau cov dej molecules, cov paj ntoos raug thawb los ntawm ntau qhov kev taw qhia.
Raws li txoj cai ntawm qhov sib piv thiab kev tshawb pom ntawm Brownian kev txav mus los, kev tshawb fawb txog atomic tau txais kev lees paub ntau ntxiv los ntawm cov kws tshawb fawb. Ib qho atom yog daim me tshaj plaws ntawm txhua yam khoom. Yog li, atoms muaj qhov loj me. Ib qho atom loj npaum li cas?
Xyoo 1905, Einstein tau tshawb nrhiav qhov loj ntawm cov atoms raws li kev xav. Raws li kev xav ntawm atomic, kev xav ntawm kinetic, thiab cov ntaub ntawv tau los ntawm kev sim, nws pom tias lub cheeb ntawm ib lub atom yog li 10-10 m . Yog li lub cheeb ntawm lub atom tau txais los ntawm kev xam. Qhov loj ntawm lub atom tau raug tshawb pom, yog li lub tswv yim atomic tau raug lees paub, ib yam li lub tswv yim kinetic.
