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玻意耳-马里奥特定律

Boyle- Mariotte law

简称：玻意耳定律（Boyle law）

定义：当温度不变时，一定质量气体的体积同它的压强成反比。即温度不变时，一定质量气体的体积与压强的乘积是一恒量。

学科：呼吸病学_肺功能_相关的物理学概念

相关名词：可压缩性 理想气体 查理定律

【延伸阅读】

你注意过没有，你带着袋装零食去登山，当爬上山顶拿出零食时，密封袋子已经变得鼓鼓的。这是为什么？

原来，零食袋中的空气分子自由地飞来飞去，在它们冲撞袋子内壁时，袋子就受到向外膨胀的力。许许多多分子产生的这种力的总和，再除以袋壁面积，就是压强。同样，袋子外面的空气也给袋子以变瘪的压强（大气压），袋中气体的体积就取决于内部压强与外部气压的对抗结果。山上的气压比地面上低，因此，到了山上，袋中的空气体积增加，袋子就膨胀起来了。

英国物理学家罗伯特·波意耳（Robert Boyle，1627—1691）对气体的体积与压强的关系进行了总结。他发现，温度保持恒定时，一定质量气体的体积与压强成反比。也就是说，当体积变为原来的2倍时，压强是原来的一半；体积减半时，压强则是原来的2倍。这个定律被称为“波意耳定律”。法国物理学家马里奥特（Mariotte，1620—1684）与波意耳是同时代的人，1676年他根据实验也独立发现了这个定律，所以该定律也称为“玻意耳-马里奥特定律 ”。

气体的变化除了与压强、体积有关，温度的影响也很大。温度上升时，分子动能变大，分子运动的速度加快。

法国物理学家雅克·查理（Jacques Charles，1746—1823）总结了一定质量的气体的温度与体积的关系。他发现，在压强一定的状态下，气体的温度降低，则体积减小。其后的研究表明，温度每降低1℃，气体的体积将“减少为它在0℃时的体积的约1/273”。那么，如果持续冷却气体又会怎么样呢？如果该定律也适用低温，那么在约-273℃时体积将变为零。这个温度叫做绝对零度，以此为基准，绝对温度（现在规范名称为热力学温度，单位为K）就是摄氏温度（℃）+273.15。例如，20℃换算成绝对温度就是293.15K。这样，就可以得出，压强不变的情况下，一定质量气体的体积与绝对温度成正比。这个定律被称为“查理定律”。

将这两个定律综合起来，就可以得出：一定质量气体的体积与压强成反比，与绝对温度成正比。