理想氣體

氣體是無數個原子或分子在容器裡不停亂飛，其間大多是空無一物的空間。理想氣體（ideal gas）是一個乾淨的模型：我們假想這些分子是極小的點，彼此不吸引，只靠碰撞（完全彈性碰撞）互相影響。日常畫面：就像一群極小的彈珠在房間裡高速穿梭，相較於房間它們小到幾乎不會彼此相碰。

更精確地說，理想氣體是帶有以下理想化假設的模型氣體：（1）分子本身的體積相較於容器可以忽略；（2）除了碰撞的瞬間，分子之間沒有作用力；（3）碰撞是完全彈性的，不損失動能；（4）它們做隨機運動並遵守牛頓定律。在這些假設下，壓力、體積、溫度與氣體的量由理想氣體定律 P V = n R T 綁在一起。

為什麼重要，以及一個誠實的提醒：當真實氣體稀薄（低壓）又溫暖（遠高於其沸點）時，分子彼此距離遠、移動又快，其行為幾乎與理想氣體一模一樣。但在高壓或低溫下模型會失準，此時分子的大小與吸引力就不能忽略（見凡得瓦方程式）。它是一個理想化模型，這點要誠實說明，但對日常空氣而言既好用又相當準確。