物理热学的问题

气体分子有多小？

当谈论起空气时，我们首先想到氧气。事实上我们地球上的空气是一种混合物，由多种 气体成分组成。如果随手向空气里抓一把，抓到的很有可能是氮气分子，因为空气中77%的成分是氮气。氧气占空气的21%，除此之外，空气里还含有水蒸气和其他气体，这些气体包括二氧化碳、 氖气（一些指示灯里充满氖气)、氦气（气球里经常充氦气)、甲烷、氪、氮氧化合物（牙医 用的“笑气”就是一种氮氧化物)、氢气、臭氧和氙气。 各种气体分子，无论是常见气体还是稀有气体，都均匀地混合在一起（除了臭氧，因为 臭氧分子往往浓集在20〜25千米的高空，形成臭氧层)。气体分子的运动速度约为1 120〜 4 800千米/小时。空气分子小到...全部

  当谈论起空气时，我们首先想到氧气。事实上我们地球上的空气是一种混合物，由多种 气体成分组成。如果随手向空气里抓一把，抓到的很有可能是氮气分子，因为空气中77%的成分是氮气。氧气占空气的21%，除此之外，空气里还含有水蒸气和其他气体，这些气体包括二氧化碳、 氖气（一些指示灯里充满氖气)、氦气（气球里经常充氦气)、甲烷、氪、氮氧化合物（牙医 用的“笑气”就是一种氮氧化物)、氢气、臭氧和氙气。
  各种气体分子，无论是常见气体还是稀有气体，都均匀地混合在一起（除了臭氧，因为 臭氧分子往往浓集在20〜25千米的高空，形成臭氧层)。气体分子的运动速度约为1 120〜 4 800千米/小时。空气分子小到肉眼看不见，也许此时此刻就有一个氪分子跌跌撞撞地闯进 你的鼻子，而你却全然不知。
  原子结合在一起形成分子，就像一串串的葡萄一样。可想而知，聚集在一起的原子越多， 分子就越大。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，而像体细胞里的DNA这样的大分 子却由上千万个原子组成。大多数气体分子，无论是什么种类，都非常小。
  例如，一个氧气分子由两个氧原子组成，一个氮气分子由两个氮原子组成，分子直径 只有1厘米的一亿分之几或十亿分之几。很难想象一厘米的十亿分之一是多大，但我们可以将气体分子与盐的晶体的大小进行 比较，格兰尔德•范伯格和罗伯特•夏皮罗曾经在他们的著作《地球之外的生命》里用过这种方法。
  可以在桌上撒一小撮食盐，然后找出一颗盐粒。现在想象你自己在变小、变小、变小，就 像走进了爱丽丝的幻境。这颗盐粒就在你眼前长大，直到变成一个婴儿那么大。你继续变小、变小，这颗盐粒就继续长大，长得跟房子一般大。
  你再接着变小，盐粒变成一座摩天大楼，高 耸入云，就像帝国大厦。即使是这样，你缩小得仍然不够多，还是无法体会一颗盐粒与一个气体分子之间的大 小比例。所以你需要变得更小，直到这颗盐粒高得看不见顶端，高度大约是帝国大厦的 100 倍。
  如果你突然发现头顶上有个乒乓球大小的东西呼啸而过，那就是空气分子了。与一个空 气分子相比，一颗小小的盐粒竟然是一幢摩天大楼的100倍，这下你该知道空气分子是多么 小了。收起