化學原理啟迪84
徐弘毅：
1. 我們在氣體定律中，用很多「乘法」，這是因為「加法」比較像沿著一條直線運動，做完一個單方向的動作，再繼續用同一個方向，做出另一個動作；
2. 但是「乘法」比較像在三度空間中自由活動，做出一個方向的動作，又做出另一個方向的動作，這二個動作都有力量，也都佔據立體的空間。
3. 到底「乘法」跟「加法」有什麼不同呢？如下圖：
4. 「加法」，就像一段直線，再加上一段直線，或者一個立方體，再加一個立方體，非常靜態；「乘法」，像一段直線和另一段直線圍起來的面積，又像一個立方體和另一個立方體，組合出來的大立方體。
5. 如果我們把仙女棒固定在某個地方，看它慢慢燒光，就會覺得火花是沿著直線活動的，這就是「加法」問題。
6. 當我們把點燃的仙女棒，自由地揮來揮去，眼睛看到的仙女棒火花殘留影像，會覺得火花是在立體的空間裡跑來跑去，這就是「乘法」。
7. 「乘法」問題，會讓數值的變化很大，就像一隻手拿仙女棒揮的空間，跟兩隻手都有仙女棒揮來揮去的空間，差距很大。乘法問題的規則如下圖：
8. 我們發現，單位長度愈長，體積就愈大，而且變化的幅度非常巨大。
9. 值得注意的是，在談三度空間的問題時，體積「1單位」×「1單位」是沒有空間上的意義，因為，1單位體積，在三度空間看來，就是一個「點」而已，一個「點」跟另一個「點」，無論如何都不會構成三度空間。
10. 一個「點」加上另一個「點」連起來，成為直「線」；三個「點」連起來成為平「面」；三個「點」構成的平「面」，再跟第四個「不在三點構成的平面上」的「點」連起來，就成為立體的空間。
11. 最基本的立體空間，是由三條互相垂直的直線，構成的立方體。這三條直「線」
12. 至少都是由2個「點」構成的，所以，立方體的邊長至少要是2個單位。
13. 以上所說的是三度空間的邏輯思考問題，並不是實際上的立方體長度數字，長度有可能是1公分、1公尺、1公釐；但是，基本上這些立方體，應該長寬高都至少可以切割一次，這就證明它們至少是「2單位」的長度，每個邊長至少是由2個「點」構成。
14. 因為氣體的「壓力」，就是氣體粒子在「三度空間」，自由地碰撞「立體的容器」的「力量」，所以，壓力可以想像成一個「立方體」。
15. 在這裡，我們把氣體的「壓力」畫成「藍色立方體」，包裹在「藍色立方體」外面的「立體方框」，就是容器的「單位體積」。如下圖：
16. 粒子的「壓力」立方體和沒有粒子的「容器體積」立方體「相乘×」，結果會是什麼？
17. 我們發現每單位「容器體積」立方體，都外掛一個「壓力」立方體。用肉眼就可以看出來，「容器體積」立方體，都外掛一個「壓力」立方體，使得整體的體積變大了。
18. 我們可以想像，如果實際上的容器的體積固定不變，原本沒有粒子的容器體積，壓力是0。現在，要把更大的東西—粒子造成的壓力立方體，全都塞進去，一定會變得比較擠，也就是「壓力」變大。
19. 接著我們要問，「溫度上升」，一、為什麼會增加氣體粒子的「動能」？二、為什麼「溫度上升」會增加氣體的壓力或體積？
20. 首先，溫度增加，代表有熱能(能量)注入容器裡面。
21. 依據德謨克利德的理論：「三度空間除了質點(粒子)，就沒有其他的東西了」。所以，在這個容器裡，「熱能」只能跑到這些質點(粒子)身上，增加它們的動能。
22. 同樣地，如果溫度下降，就代表有「熱能」從容器裡跑到外面，那就是這些粒子失去了「動能」。
23. 溫度增加，粒子動能增加，碰撞容器的力量變強，在容器體積保持不變的情況下，氣體壓力就會增加；或者第二種情形，容器有彈性，體積被粒子撞開擴大，但是壓力不變。
24. 溫度減少，粒子動能減少，粒子碰撞容器的力量變弱，在容器體積保持不變的情況下，氣體壓力就會下降；或者容器有彈性，壓力不變，而體積縮小了。
25. 因為氣體分子動力理論建立的氣體模型，符合氣體實驗出來的公式，所以，我們想像的氣體運動模型，就蠻可信的了。
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