Движение молекул

Выйдя из жидкости, молекулы так далеко расходятся друг от друга, что силы молекулярного взаимодействия между ними становятся ничтожно малыми. Это означает, что жидкость превратилась в пар или газ.

Всякий газ можно охлаждением превратить сначала в жидкость, а затем в твёрдое тело. И обратно, любое твёрдое тело можно расплавить, а полученную жидкость, нагревая, довести до кипения и превратить в пар. При превращении жидкости в твёрдое тело следует иметь в виду, что с понижением температуры жидкость как бы "густеет" или, как говорят, становится более вязкой. С возрастанием вязкости перемещения молекул внутри жидкости затрудняются — молекулам труднее занять правильные положения и образовать кристалл.

В некоторых случаях возрастание вязкости может привести к тому, что тело сделается твёрдым без правильного расположения частиц. Именно таким образом образуются аморфные твёрдые тела, о существовании которых мы уже говорили. Поэтому можно считать аморфные тела скорее чрезвычайно вязкими жидкостями, потерявшими способность течь, нежели истинными твёрдыми телами.

Переход при нагревании твёрдого тела в жидкость и жидкости в газ — самое обычное явление. Но ошибочно думать, что нельзя получить газ прямо из твёрдого тела, минуя жидкость. Всем известны белые кристаллы нафталина, которыми обычно пересыпают шерстяные вещи для предохранения от моли. Нафталин имеет очень резкий запах. Почему? Отдельные молекулы нафталина вырываются с поверхности кристаллов и разносятся по воздуху, образуя, так сказать, "нафталинный газ". Значит, и твёрдые тела тоже могут испаряться. В последнее время для сохранения скоропортящихся продуктов часто применяется в качестве охлаждающего вещества твёрдая углекислота. Это — белая масса, напоминающая снежные комья. Температура твёрдой углекислоты около 78 градусов холода. Отнимая тепло от предметов, которые требуется охладить, она сама нагревается и сразу превращается в бесцветный газ, не образуя ни одной капли жидкости. Поэтому твёрдую углекислоту называют "сухим льдом".

Итак, одно и то же тело, в зависимости от обстоятельств, может быть твёрдым, жидким или газообразным. Каким именно является тело, зависит от того, как движутся и как взаимодействуют его молекулы.

Если каждой молекуле предоставлено много места и силы сцепления малы, то молекулы движутся, почти не оказывая друг на друга никакого действия. Отталкиваясь друг от друга, они стремятся разлететься во все стороны. В этом случае мы имеем дело с газом.

Уменьшая объём, занимаемый газом, можно настолько увеличить силы сцепления, что молекулы уже не смогут после ударов разлетаться свободно в разные стороны. Они будут двигаться, оставаясь поблизости друг от друга. Газ превратится в жидкость.

При понижении температуры жидкости скорость движения молекул уменьшается. Уменьшаются и расстояния между молекулами. Возросшие силы сцепления приведут к тому, что при некоторой температуре молекулы вообще перестанут кочевать с места на место, а будут лишь колебаться. Действующие между молекулами силы заставят их расположиться в виде правильных фигур. Жидкость превратится в твёрдое тело, в кристалл.

Все эти изменения, как мы теперь знаем, связаны с изменением в движении мельчайших частиц вещества — молекул.

Так современная наука выполняет завет Ломоносова — объяснять свойства тел и изменение их свойствами частиц, из которых они построены.

Заключение

Мы рассказали о немногих из тех интересных явлений, которые связаны с движением молекул. Мы показали, что современная наука подтвердила замечательные мысли М. В. Ломоносова.

Теперь читателю должно быть ясно, как, учитывая движение молекул, из которых состоят все тела, можно объяснить их свойства, понять, что такое теплота, найти законы, которым подчиняются превращения вещества, и т. д.

Эти знания необходимы человеку в его практической деятельности. Без них нельзя строить совершенные двигатели, мощные самолёты, дёшево получать важные для промышленности продукты. Эти знания нам важны и по другой причине. Они говорят нам о том, что мир материален, что движением молекул мы можем объяснить явления, протекающие в окружающей нас природе, без помощи каких бы то ни было божественных сил.

Наука не стоит на месте. С каждым годом она раскрывает всё новые и новые тайны природы. Сегодня мы превосходим то, что ещё вчера считали пределом наших знаний. Не надо, однако, думать, что развитие науки представляет собой ничем не осложнённое, постепенное приближение человека к истинному пониманию природы.

Наука развивается в непрерывной борьбе старого, отжившего с новым, передовым.

Широкие возможности для развития науки открыла в нашей стране Великая Октябрьская революция.

Учёные Советской страны настойчивой работой вырывают у природы её секреты. Не дожидаясь милостей от природы, они заставляют её служить человеку.

И мысли "простых людей" всего мира направлены к Советскому Союзу, хранителю лучших сокровищ человечества.

Цена 65 к.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА