Современная
концепция атома была впервые предложена британским химиком и физиком Джоном Дальтоном в 1808 и было основано
на его работе, показывающей что химические элементы входят в комбинации на основе фиксированных соотношений их веса.
Концепция о том, что молекулы являются наименьшими частицами материи, которые могут существовать в свободе – то есть, в газообразном состоянии – или состоянии, которое обладает свойствами любого большего количества вещества, было впервые предложено итальянским физиком и химиком Амедео Авогадро в 1811.
Эта концепция не нашла общего принятия в то время. 50 годами позже, когда кинетическая теория газов (основанная на вышеупомянутой концепции) была сформулирована эта концепция была принята (смотрите закон Авогадро).
Как было развито Максвеллом, австрийским физиком Людвигом Больцманом, и другими физиками, эта концепция позволила приложить законы механики и вероятности к поведению индивидуальных молекул, и привело к статистическим выводам о свойствах газа в целом.
Типичная важная проблема решенная этим способом была – определение областей скоростей молекул в газе, и выведена средняя кинетическая энергия молекул. Кинетическая энергия тела, как простое следствие второго закона Ньютона: есть mv2, где m – масса тела и v его скорость.
Одно из достижений
кинетической теории газов было показать, что температура, макроскопическое термодинамическое свойство описывающее систему в целом, прямо относится к средней кинетической энергии молекул.
Другое достижение было идентификация энтропии системы с логарифмом статистической вероятности для распределения энергии. Это привело к демонстрации того, что наиболее вероятное состояние термодинамического равновесия является состояние максимальной энтропии. Следуя за этими успехами в случае газов, кинетической теории и статистической механики были последовательно приложены к другим системам, этот процесс продолжается до сих пор.