Szent Benedek-rendi katolikus gimnázium, Győr, 1940
10 i/ 2 me 2 = 3/ 2 kT Ebből azt is látjuk, hogy mi adja meg a gáznak azt tulajdonságát, amit mi hőmérsékletnek nevezünk. A képlet azt mutatja, hogy a T hőmérséklet a repülő molekula mozgási energiájával arányos: ha ez az energia növekszik, a hőmérséklet is nő. Eddigi eredményeinkben megkaptuk a gáz nyomásának és hőmérsékletének értelmezését a molekuláris elmélet segélyével. Ez az elgondolás nagyon sok jelenség magyarázatánál mutatkozik termékenynek, de ezekre itt nem terjeszkedünk ki, mert a mi célunk itt csak az N molekulaszámnak és a gázok molekulasúlya viszonyának a meghatározása. Mielőtt azonban ehhez hozzáfognánk, eddigi eredményeinket néhány dologgal kiegészítjük. Azt mondottuk, hogy minden molekula c sebességgel repül. Ez nem lehet igaz, mert a molekulák állandóan egymásba ütköznek, s így egymás sebességét módosítják. Valójában 0-tól igen nagy értékig váltakozhat a molekulák sebessége, és ki is lehet számítani, hogy a sebességnek egy ^kiválasztott értékét hány molekulánál találjuk meg. Ez a vizsgálat azonban nagyon messze vezetne bennünk, röviden csak annyit mondhatunk, hogy az eddig nvert eredményeink általános érvényűek lesznek, de c 2 nem a molekula sebességének a" négyzetét jelenti ezután, hanem a különböző lehetséges sebességek négyzeteinek a középértéket. A T hőmérséklet sem egy kiválasztott molekula mozgási energiájával lesz arányos, hanem a molekulák átlagos mozgási energiájával. A gázok hőmérsékletét tehát molekuláinak átlagos mozgási energiája határozza meg, de ez a hőmérséklet nem mindig egyezik meg azzal, amit mi a hőmérőinkkel mérünk. Gondoljuk el, hogy szobánk levegőjében a molekulák olyan sebességgel röpködnek, hogv az 1/ 2 mc 2 = 3/okT képlet alapján T-re 293-2 értéket kapunk. A T = t-j-273 ,2° képlet szerint ez annyit jelent, hogy a szoba levegőjének hőmérséklete 20° C. Ha a szobában felfüggesztünk egy közönséges higanyos hőmérőt, az tényleg 20° C-t mutat. A hőmérőben levő higany ugyan folyadék, de azért molekulái szintén állandó mozgásban vannak — ha nem is tudnak egyenes vonalban tovarepülni — s ia mozgási energiájuk arányos a hőmérséklettel. A környező gáz mo^kulái és a higany molekulái kölcsönösen hatnak egymásra, a molekulák energiái kiegy enlítődnek, így a gáz és a higan)' molekulái a maguk átlagos energiájával ugyanazt a hőmérsékletet határozzák meg. Más lesz azonban a helyzet, lia az ütköző gázmolekulák száma nagyon kicsiny. Gondoljuk el, hogy kinn vagyunk valahol a csillagok közt, a világűrben. Ott is van még gáz, de ez nagyon ritka,
