Aluksi sanotaan muutama sana kiinteistä aineista, nesteistä ja kaasuista. He ovat kirjaimellisesti kiinni toisiinsa.
Siksi kiintoaineilla on äärellinen muoto, kuten pallo tai kuutio. Mutta vaikka molekyylit on pakattu erittäin tiheästi, ne värähtelevät edelleen hieman keskiasennonsa ympärillä (luonnossa mikään ei ole paikallaan).
Nesteiden ja kaasujen molekyylit
Nesteissä molekyylit ovat yhteydessä toisiinsa vapaammin. Ne liukuvat ja liikkuvat suhteessa toisiinsa. Siksi nesteet virtaavat ja käyttävät sen astian koko tilavuuden, johon ne kaadetaan. Kaasuissa molekyylit eivät ole täysin yhteydessä toisiinsa. Ne lentävät suurella nopeudella kaikkiin suuntiin.
Vetymolekyylin keskimääräinen nopeus lämpötilassa 0 celsiusastetta on 5600 kilometriä tunnissa. Kaasumolekyylien välissä on massa vapaata tilaa. Voit mennä kaasupilven läpi etkä edes huomaa sitä.
Miksi kaasut ovat läpinäkyviä eikä kiinteitä?
Lämpötilalla on ratkaiseva merkitys siinä, onko tietty aine kiinteä, nestemäinen tai kaasumainen. Normaalipaineessa maan pinnalle lämpötilassa 0 astetta ja sen alapuolella vesi on kiinteää ainetta. Lämpötiloissa 0 - 100 astetta vesi on neste. Yli 100 celsiusasteen lämpötilassa vesi on kaasua. Pannuhöyry leviää keittiössä tasaisesti kaikkiin suuntiin.
Edellä esitetyn perusteella oletetaan, että kaasujen kautta voi nähdä, ja kiinteiden aineiden kautta tämä on mahdotonta.Mutta jotkut kiinteät aineet, kuten lasi, ovat yhtä läpinäkyviä kuin ilma. Kuinka tämä tehdään? Suurin osa kiinteistä aineista absorboi niihin tulevaa valoa. Osa absorboidusta valon energiasta kuluu kehon lämmittämiseen. Suurin osa tulevasta valosta heijastuu. Siksi näemme kiinteän kehon, mutta emme näe sen läpi.
Miksi lasi on läpinäkyvä?
Lasimolekyylit absorboivat siihen tulevan valon fotoneja. Samanaikaisesti lasimolekyylit lähettävät samat fotonit samaan suuntaan. Lasi imee fotonit ja emittoi samat fotonit samaan suuntaan. Tällä tavalla lasi on läpinäkyvä, toisin sanoen se läpäisee valoa. Sama asia tapahtuu veden ja muiden melkein värittömien nesteiden kanssa. Suurin osa tulevasta valosta kulkee molekyyleillä. Jotkut fotonit imeytyvät, ja niiden energia kuluu nesteen kuumentamiseen.
Kaasuissa molekyylit sijaitsevat pitkillä etäisyyksillä toisistaan. Valonsäteet voivat kulkea kaasupilven läpi kohtaamatta yksittäistä molekyyliä sen polulla. Näin tapahtuu useimmilla auringonvalon fotoneilla, jotka kulkevat maan ilmakehän läpi. Valo törmäyksessä kaasumolekyylien kanssa hajoaa. Kun valkoinen valo törmää molekyylin kanssa, se jakautuu värispektriin. Siksi ilmeisesti maan ilmakehän kaasut näyttävät sinisiltä. Siitä huolimatta niitä pidetään avoimina.
