這個(gè)問題相當(dāng)復(fù)雜了,氣體的情況比較簡單,對(duì)于氣體,可以忽略分子勢能,只考慮分子動(dòng)能,溫度升高就是氣體分子的平均動(dòng)能變大,分子平均動(dòng)能邊大之后分子的碰撞就更劇烈了,對(duì)容器器壁的碰撞也更劇烈,這也就是說氣體壓強(qiáng)會(huì)變大,要使壓強(qiáng)不變,就只能讓體積變大來抵消溫度升高導(dǎo)致的碰撞劇烈問題.
對(duì)于液體和固體,必須同時(shí)考慮分子的動(dòng)能和勢能,溫度升高導(dǎo)致的液體平均分子動(dòng)能升高,根據(jù)能量均分定理,熱力學(xué)平衡系統(tǒng)內(nèi),每個(gè)自由度能量均分,勢能也應(yīng)該同時(shí)增加,這樣分子間距離就應(yīng)該變大來增加勢能,也就是熱漲冷縮了.
當(dāng)然這種討論是建立在理想模型上的,如果考慮物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和量子力學(xué),討論更復(fù)雜.因而也有特殊例子不是熱漲冷縮的,比如水在四攝氏度到零攝氏度過程中,是越冷體積越大的.