【物理基础Ep2】费曼物理学讲义内容梳理(二)
第 1 章 原子的运动
&1.3 .原子过程
第一段:从原子的观点来考察一些过程。水面上有水的分子, 这就是水的蒸汽,还有别的分子——氧分子、氮分子;空气几乎完全是由氮气、氧气、水蒸气组成的,此外还有少量的二氧化碳、氩气和其他一些气体——一些分子离开水面,一些分子回到水面。
第二段:打开盖子,使潮湿的空气吹走而代之以干燥的空气,回到水面的分子数大大减少了——蒸发——想加速蒸发,打开风扇。
第三段:哪些分子会离开?能量大的,带走更多能量,留下的分子运动平均起来会减弱——液体蒸发时会冷却。
第四段:除了水分子,还有空气,突然抽走空气,空气分子出来的要比进去得快,形成气泡。
第五段:食盐投入水里,由于带负电的氧和带正电的氢对离子的引力,有一些离子离散了。平衡——离子离开晶体的比率正好与回到晶体的比率相同。
第六段:分子的概念是近似的,对某些种类的物质才有意义,水的情况下,三个原子粘在一起,氯化钠,钠离子和氯离子只是以立方体的形式排列。
第七段:温度升高,原子离开与回来的比率都会增加,很难预测方向——大多数物质更易溶解,某些物质更不易溶解。
&1.4 .化学反应
第一段:化学反应,原子的重新排列。原子喜欢一定的伙伴,一定的方向,等等。物理学的任务——分析每一个原子为什么想要它所希望要的东西。
第二段:碳吸引氧的能力比氧吸引氧或者碳吸引碳的能力更大。碳和氧的结合彻底而剧烈,所有靠近它们的原子都吸收能量。产生了大量的分子运动的能量——动能,这就是燃烧。得到了热量,某些情况下发出了光,这就是产生火焰的过程。
第三段:一氧化碳可以再缚住另一个原子,产生二氧化碳——这些物质都是某种类型的原子的排列。
第四段:另一个例子,紫罗兰花圃的香气,这是某种分子或者说原子排列钻进了我们的鼻子、
第五段: 紫罗兰香气分子的图。
第六段:化学实验测定分子结构——有机化学。物理方法研究分子的排列,通过测量确定原子位置。
第七段:紫罗兰香气中有三种略为不同的分子。
第八段:命名:4-(2,2,3,6-四甲基-5-环乙烯基)-3-丁烯-2-酮。
第九段/第十段:我们假设存在着原子,而一个又一个的结果与我们的预言相符合,如果事物真的是由原子组成的话,它们就应当如此。布朗运动:如果我们用很好的显微镜观察水中很小的粒子(胶粒),就能看到微粒在不停地跳动,这是原子碰撞的结果。
第十一段:晶体结构上的进一步证据——由X射线分析推断出的结构在空间“形状”上与自然界的晶体实际上显示出来的形状符合。——实际晶体的各个“面”之间的夹角,与从晶体是由多“层”原子构成的假设推断出来的角度之差在秒以下。
第十二段:没有一件生物所做的事不能从这些生物是用服从物理定律的运动原子组成的这个观点加以理解。
第十三段:当我们说,我们是一堆原子,并不意味着我们只是一堆原子。