Pirmiausia pasakykime keletą žodžių apie kietąsias medžiagas, skysčius ir dujas. Jie tiesiogine prasme susitiko.
Štai kodėl kietosios medžiagos turi baigtinę formą, tokią kaip rutulys ar kubas. Nors molekulės supakuotos labai tankiai, jos vis tiek šiek tiek vibruoja aplink vidurinę padėtį (gamtoje nieko nestovi).
Skysčiuose ir dujose esančios molekulės
Skysčiuose molekulės laisviau jungiasi viena su kita. Jie slenka ir juda vienas kito atžvilgiu. Todėl skysčiai teka ir užima visą indo, į kurį jie pilami, tūrį. Dujose molekulės visiškai nesusijusios viena su kita. Jie skraido dideliu greičiu į visas puses.
Vidutinis vandenilio molekulės skrydžio greitis esant 0 laipsnių Celsijaus yra 5600 kilometrų per valandą. Tarp dujų molekulių yra laisvos vietos masė. Galite pereiti pro dujų debesį ir to net nepastebėti.
Kodėl dujos yra skaidrios ir nėra kietos?
Temperatūra turi lemiamą vaidmenį nustatant, ar tam tikra medžiaga yra kieta, skysta ar dujinė. Esant normaliam žemės paviršiaus slėgiui esant 0 laipsnių ir žemesnei temperatūrai, vanduo yra kietas. Temperatūroje nuo 0 iki 100 laipsnių Celsijaus vanduo yra skystis. Temperatūroje, aukštesnėje nei 100 laipsnių Celsijaus, vanduo yra dujos. Iš keptuvės garas pasiskirsto virtuvėje tolygiai į visas puses.
Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, tarkime, kad per dujas galima pamatyti, o per kietas medžiagas - tai neįmanoma.Bet kai kurios kietos medžiagos, tokios kaip stiklas, yra tokios pat skaidrios kaip oras. Kaip tai daroma? Dauguma kietųjų dalelių sugeria ant jų patekusią šviesą. Dalis absorbuotos šviesos energijos išleidžiama kūno šildymui. Didžioji dalis krintančios šviesos atsispindi. Todėl mes matome tvirtą kūną, bet negalime jo matyti.
Kodėl stiklas yra skaidrus?
Stiklo molekulės sugeria ant jo patenkančios šviesos fotonus. Tuo pačiu metu stiklo molekulės skleidžia tuos pačius fotonus ta pačia kryptimi. Stiklas sugeria fotonus ir skleidžia tuos pačius fotonus ta pačia kryptimi. Tokiu būdu stiklas yra skaidrus, ty iš tikrųjų jis perduoda šviesą. Tas pats atsitinka su vandeniu ir kitais beveik bespalviais skysčiais. Didžiąją dalį patenkančios šviesos nešioja molekulės. Kai kurie fotonai yra absorbuojami, o jų energija sunaudojama skysčiui pašildyti.
Dujose molekulės yra išdėstytos dideliu atstumu viena nuo kitos. Šviesos spinduliai gali praeiti pro dujų debesį, jo kelyje nepatekdami į vieną molekulę. Tai atsitinka su daugeliu saulės šviesos fotonų, praeinančių per žemės atmosferą. Šviesa susidūrus su dujų molekulėmis išsisklaido. Kai balta šviesa susiduria su molekule, ji suskaidoma į spalvų spektrą. Todėl, matyt, žemės atmosferos dujos atrodo mėlynos. Nepaisant to, jie laikomi skaidriais.