Что такое МКТ?

Чаще всего под «МКТ» имеют в виду молекулярно-кинетическую теорию — раздел физики, который объясняет свойства вещества (главным образом газов, но частично и жидкостей) через движение и взаимодействие огромного числа мельчайших частиц — молекул и атомов.

Что утверждает МКТ (по-простому):

• Любое вещество состоит из частиц, между которыми есть расстояния и силы взаимодействия (притяжение на средних дистанциях и отталкивание на очень малых).

• Частицы постоянно и хаотично движутся, сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда (столкновения в первом приближении упругие).

• Макроскопические величины (давление, температура, внутренняя энергия) — это статистические проявления этого микродвижения.

Ключевые результаты и формулы:

• Температура прямо связана со средней кинетической энергией поступательного движения частиц: для одноатомного идеального газа 〈Eₖ〉 = (3/2)kT.

• Уравнение состояния идеального газа: pV = NkT = nRT.

• Давление можно выразить через средний квадрат скорости: p = (1/3) n m 〈v²〉.

• Распределение Максвелла описывает, какая доля частиц имеет ту или иную скорость.

• Внутренняя энергия одноатомного идеального газа: U = (3/2)NkT (зависит только от T).

Какие явления МКТ объясняет:

• Диффузию (самопроизвольное перемешивание веществ).

• Броуновское движение (беспорядочные «пинания» микрочастиц молекулами).

• Вязкость, теплопроводность и, в целом, связь между микродинамикой и макросвойствами.

Где границы применимости:

• Точные формулы выше справедливы для идеального газа (частицы точечные, взаимодействуют только при столкновениях). Для реальных газов при высоких давлениях/низких температурах требуются поправки (например, уравнение Ван-дер-Ваальса). Для жидкостей и твёрдых тел нужна более детальная статистическая физика.

Другие расшифровки «МКТ», если контекст не физический:

• Метакогнитивная терапия (психология/психотерапия) — подход, работающий с «мышлением о мышлении», установками к тревожным мыслям и стилями внимания.

• Межкристаллитная трещина (материаловедение) — тип разрушения по границам зёрен в металлах/сплавах.

Но в школьных и вузовских курсах физики под МКТ почти всегда понимают именно молекулярно-кинетическую теорию.