原子和分子为什么不停地做无规则运动?什么给它提供能量呢?
微观世界的亨廷顿舞蹈症
19世纪早期，以英国科学家罗伯特·布朗为首的科学家发现了一个有趣且非常不解的现象：细小的花粉粒在水中会跳起舞来，像是得了亨廷顿舞蹈症(一种不由自主就会跳舞的人类病症，自己无法控制肢体，因此无法停止舞蹈，直到累瘫在地上)一样，所有的花粉粒都在跳舞，它们的舞步却毫无规律可循，可以说是乱舞，但是它们与亨廷顿舞蹈症患者不同，它们好像是永不知疲倦，永不停息，从来没有累瘫的那一天，它们要舞到宇宙末日的那一天。
对此现象，布朗开始以为是：小花粉来自生物，在水中会表现出生命的活力，因此会不断跳舞。但是，经过后来的实验，他发现不止是花粉会在水中跳舞，煤粉、玻璃粉、石粉、铁粉等只要是细小颗粒的东西都会在水中跳舞，舞蹈都是那种杂乱无章的乱舞。难道这些无机物也会在水中表现出生命的活力?布朗在年以论文《论有机物和无机物中活性分子的普遍存在》来宣布他的发现，并希望科学界共同探讨这个问题，之后，这种小颗粒在水中的无规则运动就被叫做“布朗运动”。(可参看我刊科学之谜06年8期《跳舞的花粉》)
之后，科学家也都对此现象很困惑：到底是什么神秘力量导致了小颗粒跳舞不停?他们发现不止是水中的小颗粒会布朗运动，其它液体以及气体中的小微粒也会布朗运动，布朗运动非常普遍，可以说是遍布整个宇宙的现象!这种现象显然不能用小微粒具有生命的活力来解释。随着后续科学家的探索，以及爱因斯坦的一锤定音，布朗运动之谜终于揭开了：原来是组成物质的分子或原子们在永不停息地做无规则运动，相互之间会不断碰撞又分开。如果一个小颗粒被这些分子包围，这些分子同样会不断碰撞小颗粒，由于同一个时间里，分子们对小颗粒的碰撞不可能很均匀，因此小颗粒就会被碰得忽而向左、忽而向右，显得飘忽不定，好像是在跳舞一般。由于分子们的运动是无休止的，于是被分子包围的小颗粒也就别想停下，只能无休止地运动下去。
其实，在水中的较大颗粒也会受到水分子们的簇拥和碰撞，但是较大颗粒即使受力不均匀，也会因为它的质量大(根据牛顿第三定律)，要改变它的运动状态很不容易，用句俗话说，就是：“下盘比较稳”。因此大颗粒就很难表现出布朗运动。
小粒子跳舞与温度有关
花粉等小颗粒跳舞的原因找到了：是不断跳舞的分子们对它碰撞不均匀导致的。但是，喜欢追根究底的读者很自然就会生出另一个问题：分子们又为什么会不停跳舞?它们的不规则运动又是什么神秘力量导致的?
这确实是一个很关键又很难回答的问题，比上述“花粉为什么跳舞”的问题还难回答。花粉周围有许多分子影响它，可是分子周围好像是真空，除了与相邻的分子发生相互作用外，好像没有更微小的粒子给它施加力量，可是分子照样会不停息地运动着，这到底是为什么?相邻的分子对它的作用造成的?可是即使一个真空罐中只有一个分子，这个孤独的分子照样也会不停息地跳舞，那舞步也是无规则的，跟布朗运动差不多。难道分子本身就是永动机?
这个问题，科学家也是早就探索了，他们只是发现，分子运动是否剧烈与物质的温度很有关系，温度越高，分子的运动就越剧烈，分子们就越是跳得欢!因此他们又把分子的无规则运动叫成“热运动”。
如果根据上述现象设想一下：假如把物质的温度持续降低下去，会怎么样?应该是分子们的动作越来越小，好像是逐渐疲惫了一样，那么如果把温度降到绝对零度呢?分子们是不是就像累瘫了一样，不再跳动了呢?根据目前发现的情况，应该是这样。
科学家发现，当温度降低到距离绝对零度只有几千万分之一度的时候，铷原子气体中的原子跳动几乎忽略不计，各个原子非常听话，好像是突然接到了统一的指令一般，全部“立正”。而当把温度降低到距离绝对温度只有十亿分之一度的时候，钾原子气体中的钾原子基本都会停止运动，原子中的电子也都安稳地呆在各自的轨道上，不再向别的轨道跳跃。
这些现象说明，原子或分子的热运动很可能是自身体内的电子们不安分导致的，因为温度越高，电子运动越激烈，同时导致它们的主人——原子或分子们激动不安，如果让温度降下来，也就是把电子们的能量降下来，原子或分子们也就老实了。
真空本身就不安分
可是如果再继续问下去：电子们为什么会受热量的影响?
我们可以试着从热量的本质去探讨，热量往往以电磁波的形式表现出来，电磁波是真空中就具备的能量，也是在真空中可以产生和消失的能量。根据量子理论，由于真空本身就从不安静，是个动荡不安的背景，例如真空中会不断有能量的高低起伏。而微观世界的粒子们由于个头太小，受真空背景的能量起伏影响，就像一只在浪尖上颠簸的小船一般，只能身不由己地动荡不安。
把温度降下来，意味着把粒子周围真空中的能量背景降低，能量起伏小了，小粒子们随着能量浪尖颠簸的程度就小了，小粒子们也就能得到难得的安宁了。
如果再问下去：真空中为什么会有能量起伏?这就问到宇宙的本质了，这个问题还没有科学家能够回答，也许你会成为回答这个问题的第一位科学家。
哲学家曾说：万事万物都处于不断的运动之中，完全静止的物体是没有的。这个说法对于“原子和分子为什么不停地做无规则运动?”问题，算是一个有趣而贴切的回答。
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