早期的分子运动论

分子运动论的兴起，与原子论的复活有密切联系。1658年伽桑狄（Gassendi）提出物质是由分子构成的，他假设分子能向各个方向运动，并由此出发解释气、液、固三种物质状态。波意耳在1662年从实验得到了气体定律，他对分子运动论的贡献主要是引入了压强的概念，并提出了关于空气弹性的定性理论。
     他把气体粒子比作固定在弹簧上的小球，用空气的弹性解释气体的压缩和膨胀，从而定性地说明了气体的性质。牛顿对波意耳定律也作过类似的说明，他认为：气体压强与体积成反比的原因是由于气体粒子对周围的粒子有斥力，而斥力的大小与距离成反比。胡克则把气体压力归因于气体分子与器壁的碰撞。
     由此可见，17世纪已经产生了分子运动论的基本概念，能够定性地解释一些热学现象。但是在18世纪和19世纪初，由于热质说的兴盛，分子运动论受到压抑，发展的进程甚为缓慢。最早对热是一种运动提出确定数量关系的是瑞士人赫曼（J．Hermann，1678—1733）。早在1716年他提出一个理论，认为①：“成分相同的物体中的热是热体的密度和它所含粒子的乱运动的平方以复杂的比例关系组成。”所谓“乱运动”就是分子的平均速率，所谓“热”就是指的压强；他的观念可以表述为一个公式：
     他得到p与ρ的正比关系，解释了波意耳定律，并粗略计算出分子速率v=477米/秒。尽管欧拉的分子运动图象与现代对气态的观点不符，但他的结果仍可看成是取得了初步的成功。另一位瑞士数学家D．伯努利对分子运动论也作了重要贡献。他在1738年发表的《水力学》一书中，有专门的篇幅用于讨论分子运动，并从分子运动推导出了压强公式，得到了比波意耳定律更普遍的公式。
     伯努利讨论分子运动论用图D.伯努利首先考虑在圆柱体容器中密封有无数的微小粒子，这些粒子在运动中碰撞到活塞，对活塞产生一个力。他假设粒子碰前和碰后都具有相同的速度。他分析：“当活塞EF移到ef时，由于两方面原因它受到流体的力将会更大：一方面是由于空间缩小，（单位空间的）粒子数按比例变得更大；另一方面因为每个给定的粒子碰撞得更为频繁。……粒子间的距离越短，碰撞发生得越频繁。……显然，碰撞次数反比于粒子表面之间的平均距离。”