[影响孩子健康的几种气体]前言：在我们的日常生活中，有各种各样气味整天环绕在我们周围，有沁人心脾的香味，也有令人作呕的臭味。对于有些气体是对孩子的健康起到一定的负面影响的。下面的内容可以告诉家长...+阅读
气体动理论气体动理论（气体分子运动论）是早期的统计理论。它揭示了气体的压强、温度、内能等宏观量的微观本质，并给出了它们与相应的微观量平均值之间的关系。平均自由程公式的推导，气体分子速率或速度分布律的建立，能量均分定理的给出，以及有关数据的得出，使人们对平衡态下理想气体分子的热运动、碰撞、能量分配等等有了清晰的物理图像和定量的了解，同时也显示了概率、统计分布等对统计理论的特殊重要性。
1678年R.胡克提出气体压强是大量气体分子与器壁碰撞的结果。1738年D.伯努利据此导出了压强公式，解释了玻意耳定律。1744年M.罗蒙诺索夫提出热是分子运动的表现，这是气体动理论的萌芽时期。19世纪中叶气体动理论有了重大发展，它的奠基者是R.克劳修斯、J.麦克斯韦、L.玻耳兹曼。1858年克劳修斯提出气体分子平均自由程的概念并导出相关公式。
1860年麦克斯韦指出，气体分子的频繁碰撞并未使它们的速度趋于一致，而是达到稳定的分布，导出了平衡态气体分子的速率分布和速度分布。后来，他又建立了输运过程的数学理论。1868年玻耳兹曼在麦克斯韦分布中引进重力场。70年代玻耳兹曼引入非平衡态的分布函数，用它定义一个H函数，证明在平衡态H达到最小（H定理），进而揭示了熵的统计意义。
他还完成了输运过程的数学理论 。此后，H.洛伦兹把输运过程的数学理论用到金属中的电子，得到重要结果。分子动理论旧称分子运动论，是从物质的微观结构出发阐明热现象规律的理论。基本思想是宏观物质由巨大数量的不连续的微小粒子（即分子或原子）组成，分子之间存在一定间隙，总是处于热运动之中。分子之间存在相互作用（吸引和排斥），称为分子力。
分子力使分子聚集在一起，在空间形成某种规则分布；热运动的无规性破坏这种有序排列，使分子四散。两方面的共同作用，决定了物质的各种热学性质，如物质呈现出固、液、气三态及相互转化。气体动理论阐明了气体的物理性质和变化规律，把系统的宏观性质归结为分子的热运动及其相互作用，揭示了宏观现象的微观本质。它不研究单个分子的运动，只研究大量分子集体运动所决定的微观状态的平均结果，实验测量值就是平均值。
例如容器中作用于器壁的宏观压强，是大量气体分子与器壁频繁碰撞的平均结果。理论上，气体动理论以经典力学和统计方法为基础，对热运动及相互作用做适当的简化假设，给出分子模型的碰撞机制，借助概率理论处理大量分子的集体行为，求出表征集体运动的统计平均值。计算结果与实验测量的偏差，作为修改模型的依据，从而形成自身的理论体系。
这就是气体动理论的研究方法，它不仅可以研究气体的平衡态，而且可以研究气体由非平衡态向平衡态的转变，解释输运现象的本质，导出其遵守的宏观规律。气体动理论是吉布斯统计力学出现之前的关于物质热运动的微观理论。气体动理论的研究是从平衡态气体性质开始的。气体动理论建立了理想气体（无限稀薄气体）的微观模型：气体分子是有质量无体积的质点，分子间、分子与器壁间除碰撞（弹性碰撞）外无其他作用力，各分子独立地作匀速直线运动。
气体压强p是大量分子撞击器壁的结果，由此导出了压强的公式：p=2nε/3它把气体压强p与气体分子平均动能ε=mv/2相联系。式中m是分子质量，v是分子速率，n=N/V是单位体积分子数，N和V是气体总分子数和气体体积。根据查理定律，一定量气体的体积不变时，压强与温度成正比。由压强公式和查理定律，理想气体的绝对温度T与ε成正比：ε=3kT/2它表明温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观表现，式中k称为玻耳兹曼常数，为1.380,650,3(24)*10焦/开。
以上两式为气体的压强和温度提供了微观解释，它们都只具有统计的意义，由上两式，得出：p=nkT=NkT/V这就是理想气体的状态方程。1857年克劳修斯根据气体分子的质点模型，假设气体分子都以平均的速率运动（尽管他认为气体分子的速率极为不同），再次导出了压强公式，并结合理想气体状态方程，首次给出了氧、氮、氢气体分子在0℃的方均根速率（V均）分别为461米/秒、492米/秒、1,844米/秒，使人们对气体分子的激烈运动有了定量的认识。
气体分子速率如此的高，气体扩散进行得却如此缓慢，克劳修斯认为原因在于分子频繁的碰撞。1858年克劳修斯把气体分子的质点模型修改为弹性球模型，引入平均自由程l的概念，描绘气体分子相继两次碰撞之间行经的平均距离，并用概率方法导出：l=3/4πnσ式中σ是分子弹性球半径。1860年麦克斯韦指出，气体分子的频繁碰撞并未使它们的速率趋于一致，而且出现稳定的分布。
他利用概率统计方法导出了平衡态气体分子的速率分布函数（称为麦克斯韦分布）为：f(v)=4π（m/2πkT）exp(-mv/2kT)v它描绘了任一气体分子的速率处在以v为中心的单位速率区间的概率。利用分布函数，麦克斯韦导出了平衡态气体分子的平均速率v、方均根速率（V均），最概然速率vp与绝对温度T的关系，还把克劳修斯的平均自由程公式修正为：l=1/(2πnσ)分布函数是平衡态统计理论的核心，它是计算各种微观量平均值进而对各种宏观热学量...
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