МИР АТОМА

МОЛЕКУЛЫ

О сем хорошо известно, что вода может находиться в трёх " состояниях — в твёрдом (лёд), жидком и газообраз­ном (водяной пар). Почему при повышении температуры вода испаряется, - при понижении температуры — замер­зает? Ответ на этот вопрос дал великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов.

Ломоносов утверждал, что все вещества — камни, вода, дерево, воздух — состоят из мельчайших невидимых частиц — «зёрен вещества». Эти частички беспрестанно движутся. От скорости движения частичек и зависит тем­пература тела: чем быстрее движутся частички вещестза.

Тем выше температура тела. Теперь мы знаем, что Ло­моносов был пра;в. Каждое тело действительно состоит ив множества невидимых частичек — «молекул».

Движение молекул различно у разных тел.. В твёрдых телах эти частички вещества колеблются, оставаясь на своих местах так, как если бы они были скреплены между собой пружинками. Молекулы расположены близко друг к другу, и между ними действуют особые «молекулярные силы» (действие которых мы только что сравнили с дей­ствием пружинок), удерживающие одну молекулу около другой. Поэтому твёрдые тела сохраняют свою форму.

Начнём нагревать твёрдое тело, например лёд. Ско­рость колебания молекул при этом будет возрастать. Наступит момент, когда силы притяжения между молеку­лами не смогут их удерживать на прежних местах — «пружинки порвутся». Молекулы начнут перемещаться, как бы колеблясь и скользя одна околю другой. Однако при этом они не будут удаляться друг от друга, так что объём, занимаемый веществом, почти не изменится. Но вещество, молекулы которого могут перемещаться, уже не сможет сохранять свою форму — оно становится жидким, текучим. Лёд тает, превращаясь в воду.

Если продолжать нагревание, то наступит момент, когда скорость молекул возрастёт настолько, что они смо­гут преодолеть силы, удерживающие их друг около друга. Отдельные молекулы начнут отрываться от поверхности жидкости и улетать прочь. Жидкость— вода — начнёт превращаться в газ — водяной пар.

Газ не способен сохранять ни свою форму, ни свой объём, так как молекулы его движутся свободно и могут удаляться на любые расстояния друг от друга.

Движением молекул объясняется целый ряд разнооб­разнейших явлений1).

Какова величина молекул?

При обычных условиях (температуре 0° Цельсия и нормальном давлении) в каждом кубическом миллиметре воздуха содержится 26 868 800 000 000 000 молекул! И всё же молекулы движутся достаточно свободно, про­ходя между двумя столкновениями путь, примерно в 200 раз превышающий их размеры. Чтобы целиком запол-

*) Подробнее об этом рассказывается в брошюре «Научно-по­пулярной библиотеки» Гостехиздата, проф. Б. Б. Кудрявцев «Дви­жение молекул».

Нить кубический миллиметр пространства, потребовалось бы ещё в тысячи раз больше молекул.

Сто миллионов молекул, уложенные в ряд, образуют цепочку длиной всего в 2—3 сантиметра!

Так малы молекулы.