بادئ ذي بدء ، دعنا نقول بضع كلمات عن المواد الصلبة والسوائل والغازات. تمسكوا حرفيا معا.
هذا هو السبب في أن المواد الصلبة لها شكل محدود ، مثل كرة أو مكعب. ولكن على الرغم من أن الجزيئات معبأة بكثافة عالية ، إلا أنها لا تزال تهتز قليلاً حول مركزها الأوسط (لا شيء في الطبيعة يقف ثابتًا).
جزيئات في السوائل والغازات
في السوائل ، ترتبط الجزيئات ببعضها البعض بحرية أكبر. تنزلق وتتحرك بالنسبة لبعضها البعض. لذلك ، تتدفق السوائل وتحتل كامل حجم الوعاء الذي تصب فيه. في الغازات ، الجزيئات غير مرتبطة تمامًا ببعضها البعض. يطيرون بسرعات عالية في جميع الاتجاهات.
يبلغ متوسط سرعة جزيء الهيدروجين عند درجة حرارة 0 درجة مئوية 5600 كيلومتر في الساعة. بين جزيئات الغاز هناك كتلة من المساحة الحرة. يمكنك المرور عبر سحابة الغاز ولا حتى ملاحظتها.
لماذا تكون الغازات شفافة ولا صلبة؟
تلعب درجة الحرارة دورًا حاسمًا في ما إذا كانت مادة معينة صلبة أو سائلة أو غازية. مع الضغط الطبيعي على سطح الأرض عند درجة حرارة 0 درجة مئوية أو أقل ، يكون الماء صلبًا. عند درجات حرارة تتراوح بين 0 و 100 درجة مئوية ، يكون الماء سائلاً. عند درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية ، يكون الماء غازًا. ينتشر البخار من المقلاة بالتساوي في المطبخ في جميع الاتجاهات.
بناءً على ما سبق ، افترض أنه من خلال الغازات يمكن رؤيته ، ومن خلال المواد الصلبة هذا غير ممكن.لكن بعض المواد الصلبة ، مثل الزجاج ، شفافة مثل الهواء. كيف يتم ذلك؟ تمتص معظم المواد الصلبة حادثة الضوء عليها. ينفق جزء من الطاقة الضوئية الممتصة على تسخين الجسم. ينعكس معظم ضوء الحادث. لذلك ، نرى جسمًا صلبًا ، لكن لا يمكننا الرؤية من خلاله.
لماذا الزجاج الشفاف؟
تمتص جزيئات الزجاج فوتونات حادث الضوء عليها. في نفس الوقت ، تنبعث جزيئات الزجاج نفس الفوتونات في نفس الاتجاه. يمتص الزجاج الفوتونات وينبعث منها نفس الفوتونات في نفس الاتجاه. هذه هي الطريقة التي يكون بها الزجاج شفافًا ، أي أنه ينقل الضوء في الواقع. يحدث الشيء نفسه مع الماء والسوائل الأخرى عديمة اللون تقريبًا. تحمل معظم الضوء الساقط جزيئات. يتم امتصاص بعض الفوتونات ، ويتم إنفاق طاقتها على تسخين السائل.
في الغازات ، تقع الجزيئات على مسافات طويلة من بعضها البعض. يمكن أن تمر أشعة الضوء عبر سحابة غازية دون مواجهة جزيء واحد في طريقها. يحدث هذا مع مرور معظم الفوتونات من ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي للأرض. الضوء في تصادم مع جزيئات الغاز ينثر. عندما يصطدم الضوء الأبيض بجزيء ، ينقسم إلى طيف الألوان. لذلك ، يبدو أن غازات الغلاف الجوي للأرض تبدو زرقاء. على الرغم من ذلك ، تعتبر شفافة.