热热能是对通过特定物体的热量所传递的能量的测量。要理解这个概念,重要的是要理解热本身就是一种能量形式。热能增加了特定物质内原子的运动,这反过来又使其升温并导致其他影响,如膨胀增加反应性。术语 "热能 "本质上与热能或热能的意思相同,热力学的研究着眼于热的属性和它的行为方式。
在原子层面上,热量具有深刻的影响。如果把一锅冷水放在炉子上,锅下面的火焰所产生的热量会提高锅的温度,这也会提高水的温度。随着水温的升高,构成水的原子开始更迅速地移动,最终以蒸汽的形式从液体中跳出来。当水沸腾时,原子已经获得了足够的热能,从字面上逃离液体,成为一种气体。在固体中,热量导致原子振动,这反过来又导致它们膨胀,以便为摆动的原子腾出空间。
原子之间的碰撞基本上是大多数化学反应的原因,而这些碰撞是许多科学家认为导致地球存在的原因。原子移动的速度增加了发生碰撞的可能性,基本上就像两辆汽车相撞的几率大于两只蜗牛相互走动的几率。众所周知,热能会增加原子移动的速度,这意味着它也会增加化学反应的速度。这意味着,如果一个人想溶解一些东西,比如说一个股票方块,增加溶解它的溶液的热量会增加溶解的速度。来自热量的能量被转移到原子上,这使它们更容易发生反应。
一般来说,热能的移动是两个系统之间温度差异的结果。在沸水的例子中,火的热量转移到锅和水中,因为它们比火焰更冷。如果两个独立系统的热量相等,就不会发生能量转移。在一个单一的封闭系统内,热力学第二定律指出,所有事物都倾向于熵,或无序。这意味着,将一个冰块扔进一杯热咖啡中,会使冰块的冷度和杯子的热量混合在一起,形成一种温暖的混合物。
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