基礎與物質的狀態

宏觀性質

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如果你想向朋友描述一塊磚,你會說出那些能直接感覺到的東西:它很沉、是紅的、很硬、在太陽下是暖的。你不會去列舉它內部每個原子的位置。一塊物質這些「看得見摸得著」的日常特徵,就是它的宏觀性質。

宏觀性質,是一大塊材料的某種特徵,你能用普通的工具去測量,而完全不必去看單個原子——比如密度、顏色、硬度、溫度、電阻、剛度。每一項這樣的性質,其實都是對內部無數原子求的平均或求和,被抹平之後,單個粒子底層的抖動就消失在一個穩定的數字裡了。

這之所以重要,是因為宏觀性質正是工程師真正用來設計的東西,也是我們日常所體驗的——你為強度而選一種金屬,為清澈而選一種玻璃。一個常見的微妙之處是:宏觀性質只對足夠大的一塊才有意義——單個原子沒有溫度、沒有顏色、也沒有硬度,因為這些概念只在眾多原子一起作用時才湧現出來。

當你掂量一隻廚房鍋是沉的、導熱快、呈暗銀色時,你讀出的正是三項宏觀性質——質量、導熱性、反射率——而這三者,你都無法通過端詳單個鋁原子看出來。

重量、導熱和顏色,都是這隻鍋的宏觀性質。

宏觀性質是微觀描述在「看得見」一側的對應物:兩者在相反的尺度上描述同一種材料,而凝聚態物理的全部要點,正是把二者連接起來。

又稱
bulk property宏观性质宏觀性質