しくみ

• 容器の中の分子（80個）は壁・ピストン・分子どうしと弾性衝突します。壁が受けた運動量変化を1.5秒分集計したものが「P(衝突集計)」です。
• ピストンは重りの重さ Mg と、分子がぶつかって押し上げる力がつり合う高さで止まります。重りを重くすると下がり、体積が減ります。
• 等温：衝突のあと全分子の速さを再スケールして温度を一定に保ちます（熱浴と熱をやりとり）。P×V がほぼ一定になります。
• 断熱：熱の出入りなし。下がってくるピストンに当たった分子は速くなり（仕事を受けて温度上昇）、上がるピストンに当たると遅くなります（膨張で温度低下）。
• この模型は2次元なので P = N m⟨v²⟩/(2V)（3次元では 1/3）、ゆっくりした断熱変化では T×V が一定（γ = 2）です。急な圧縮は不可逆なので T×V は少し増えます。