基础与物质的状态

宏观性质

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如果你想向朋友描述一块砖,你会说出那些能直接感觉到的东西:它很沉、是红的、很硬、在太阳下是暖的。你不会去列举它内部每个原子的位置。一块物质这些「看得见摸得着」的日常特征,就是它的宏观性质。

宏观性质,是一大块材料的某种特征,你能用普通的工具去测量,而完全不必去看单个原子——比如密度、颜色、硬度、温度、电阻、刚度。每一项这样的性质,其实都是对内部无数原子求的平均或求和,被抹平之后,单个粒子底层的抖动就消失在一个稳定的数字里了。

这之所以重要,是因为宏观性质正是工程师真正用来设计的东西,也是我们日常所体验的——你为强度而选一种金属,为清澈而选一种玻璃。一个常见的微妙之处是:宏观性质只对足够大的一块才有意义——单个原子没有温度、没有颜色、也没有硬度,因为这些概念只在众多原子一起作用时才涌现出来。

当你掂量一只厨房锅是沉的、导热快、呈暗银色时,你读出的正是三项宏观性质——质量、导热性、反射率——而这三者,你都无法通过端详单个铝原子看出来。

重量、导热和颜色,都是这只锅的宏观性质。

宏观性质是微观描述在「看得见」一侧的对应物:两者在相反的尺度上描述同一种材料,而凝聚态物理的全部要点,正是把二者连接起来。

又称
bulk property宏观性质宏觀性質