Лилипутите правят gulliverskie случай
Дълбоко и по-проницателни изследователи на мистериите на малки частици материя, всички толкова повече подробности, те ще научат повече за структурата на молекулите и атомите, и тя започва да изглежда, че светът е познати вещества и предмети, лесно различими през очите, а не въоръжен специално оборудване и микроскопи, напълно ги забравили.
Но в областта на науката, всичко е свързано и познания за това как атома помага да разберем как образуват молекули се различават едни от други газове, течности и твърди вещества, и защо Брауново движение (с което може да се каже, и започва научно изследване на структурата на материята! ) се наблюдава най-лесно в течности и газове.
Разбира се, учените могат да вземат помощта на писатели, които идват с много определения, за да се разграничат една от друга държава на материята. Феликс Krivine, например, предлага да се признае солидна като рационализира ... защото този имот му помага да живее в течна среда, за да се адаптират към тази среда, и въпреки това, той не се разтвори напълно.
Но инат физиката си отидоха ... Те искаха да изразят своите идеи за света около точни цифри.
Страната повечето други атоми и молекули с помощта на малка количество, равно на повече от една стомилионна фракция на сантиметър. Тя се нарича ангстрьома - в чест на един от най-известните учени. Много малки размери са обозначени с ангстрьома, за един микрон - десет хиляди апгстрьоми!
Атомите на различни вещества, чиито размери обикновено съдържа един или два ангстрьома, се обменят с други материални частици външните електрони. Понякога всички електрони се движат към съседния атом, - и след това, като противоположни заряди, тези атоми могат да се комбинират в молекули чрез електрически привличане сила. Такава връзка се нарича йон.
Може би атомите и електроните на колективна собственост - повече електрони, за да станат два атома общи също комбинирането им в молекули. Този тип съединения се отнасят до като ковалентна връзка на атома.
Разбира се, има голямо разнообразие от комбинации на тези два вида комуникация, както и няколко други, по-рядко в природата. Понякога има такива големи молекули, съставени от десетки, стотици и хиляди атоми (като, например, полимерни молекули, както и много естествени вещества), които в една и съща молекула има набор от различни видове комуникация. Някои атома големи молекули могат да бъдат комбинирани с два споделени електрони (единична връзка), докато други - четири (двойна връзка) или дори шест електрони (тройната връзка).
Размери на газови молекули, такива като кислород и азот, са само 3-4 ангстрьома, и по-големи органични молекули на живи клетки или синтетичен каучук, найлон, найлон тях опън в линия ще заемат разстояние десетки или стотици хиляди ангстрьома. Ширината на органични молекули, обикновено са по-малко от 5 - 10 Ангстрьома. Ако сравним тази молекула с стоманено въже, ще трябва да си представим, диаметърът въже от 10 см и дължина от 10 км!
Способността да се направи оценка на тези размери е помогнало на учените да разберат много в поведението на различни вещества. В газове, средното разстояние между молекулите на 10 пъти размера на самите молекули; в твърди вещества, по-специално в кристали атома обикновено опаковани много плътно и свободни интервали между тях не превишават размерите на самите атоми. Течности заемат междинно положение. Това дава представа за процеса на топене на твърдо тяло.
Например, парче мед фракция на свободното пространство е 26% (останалата част е заета от атоми). Стопената мед се увеличава това съотношение 26-29%. Само 3% от обема е бил в "изхвърляне" на атома, и как да промените свойствата на материята! Вместо монолитна парче, което е трудно да се подозира, всяко движение, имаме течност, движещи се като жив, течност.
Разбира се, в солидна атомите свързани електронни съобщения с много съседи, тихо, но постоянно се движи, се люлее около равновесното положение. Увеличаването на разстоянието между атоми, която се проявява при топене, позволява тези движения за увеличаване на обхвата си до степен, че атомите на течността понякога дори променят места с всеки друг!
Съвсем ясно е, че газовите молекули воля от всички страни "на огън", всички чужди частици, подадени в тяхното общество - било то прашец, сажди или метал. Молекулите в газ са най-различни скорости, и най-бавно от тях могат да летят в секунда "само" 50 - 100 метра. Разбира се, когато Брауновото движение на частиците, които се движат посока, зависи от коя страна тя е повече от най-бързите и енергични молекули.
Постоянни сблъсъци не позволяват газовите молекули свободно да летят на дълги разстояния. При обикновени условия на кислородни молекули преди сблъсъка с някой от колегите му преодоляване средно общо разстояние от 500 ангстрьома, и молекулата водород - 1000 ангстрьома.
Тя е тази - бързи инсулти милиарда молекули - обяснява натиска на газове и течности, и по-специално на налягането на въздуха от атмосферата на Земята. Лилипутите, ако много от тях могат да спечелят и Гъливер. Не забравяйте, че като свързани с хиляди въжета, Гъливер дори не можеше да се изправи?
Както е определено най-рано италиански учен XVIІ век Торичели, ученик на Галилей, атмосферното налягане е в състояние да повиши колона от живак в тежката височината на 76 см, и слой от вода - около 10 м нагоре! За да направите това, което трябва само две стъклени тръби в долната част за да се свържете с друг. Атмосферно налягане в една от тръбите, комуникиращи в състояние без видима усилия "тласък" друга течност в тръбата до голяма височина, когато свободният край на тази тръба се запечатва.
Източник: Марк Koltun, "Светът на физиката".
Сподели в Приятели