气体与分子运动论
波义耳定律
用拇指堵住自行车打气筒的出口,再把手柄往里推:你压得越深,被困的空气就回推得越猛。波义耳定律正是那种日常感觉的精确版本——对一定量的气体,在温度固定时,把它挤进更小的空间会使它的压强升高。
精确地说,压强与体积成反比:它们的乘积 P 乘 V 保持不变。体积减半,压强就翻倍;体积变成三倍,压强就降到三分之一。分子运动论给出简单的解释——把同样多的分子挤进更小的空间,它们撞击器壁更频繁,于是压强攀升。
波义耳定律发现于十七世纪,是化学最早的定量定律之一,也是隐藏在理想气体状态方程内部的特例之一。它作为一条干净、好记的气体压缩规则而重要——从潜水安全到设计水泵和注射器,处处用得上它。
潜水员从十米深处上浮到水面时,肺里的一口气体积会翻倍,因为那里的压强减半了——这正是为何潜水员被反复叮嘱:上浮时绝不要屏住呼吸。
压强减半,气体体积翻倍——海里的波义耳定律。
这条定律只在温度恒定、气体量恒定时成立。若一边压缩一边给气体加热,简单的反比关系便不再适用——那时你是在把波义耳定律与查理定律叠加起来。
又称
另见