理想气体

想象一个房间里满是细小的硬球，以极高的速度飞来飞去，撞向墙壁、彼此相撞，但除此之外彼此互不理睬。和它们之间的空旷空间相比，每个球都极其微小，于是大部分时间里，每个球都像孤身独行一般运动。这幅漫画就是理想气体——它是为真实气体特意简化出的替身。

严格地说，理想气体是一种假想的气体：它的分子本身不占体积，除了在短暂、完全弹性的碰撞瞬间外，彼此之间也不施加任何作用力。在这些假设下，它的压强、体积、温度与物质的量被一条简洁优美的方程联系在一起，许多性质都能被精确算出。

没有哪种真实气体是真正理想的，但当气体又热又稀薄时——也就是分子相距很远、运动很快，彼此靠近到能相互感受的时间微不足道时——这幅图景好得惊人。理想气体是几乎全部热力学的起点，而描述真实气体所需的修正，不过是对它的小小偏离。