Как построены окружающие нас тела

Чтобы разобраться в природе электрического тока, нам  придётся прежде всего совершить экскурсию в недра вещества и посмотреть, как устроены окружающие нас тела. Все тела в природе состоят из мельчайших частичек— атомов. Атомы слишком малы, чтобы их можно было увидеть даже в самый сильный микроскоп. На длине в один сантиметр, то-есть на протяжении вот этой чёрточки    _  помещается сто миллионов атомов!

Несколько атомов, соединённых вместе, образуют молекулу.

Мы не видим отдельных атомов и молекул, но все свойства окружающих нас тел определяются ими.

Если молекулы находятся далеко одна от другой, то они свободно движутся по всем направлениям, сталкиваются друг с другом и вновь расходятся в разные стороны. Такое тело— газ. Как бы ни был велик сосуд, молекулы газа разойдутся по всему его объёму.

В жидкостях атомы или молекулы тоже быстро и хаотически движутся. Но здесь они гораздо ближе друг к другу, чем в газах. Молекулы удерживаются вместе особыми силами взаимодействия. Поэтому каждая жидкость, в отличие от газа, имеет определённый объём. Можно налить полбутылки воды, но нельзя набрать половину бутылки воздуха.

 

image( Рис. 1. Самородок золота. Показано, как в нём расположены атомы.)

Атомы, образующие твёрдые тела, расположены в пространстве в определённом порядке (рис. 1). Здесь они уже не могут перемещаться по всему объёму, как в жидкости или в газе. Силы взаимодействия между атомами удерживают каждый из них на своём месте. Атомы совершают лишь небольшие колебания, подобно гирькам, закреплённым на пружинах. Поэтому твёрдое тело, в отличие от жидкостей и газов, имеет определённую форму.

Если атомы или молекулы в теле движутся медленно, тело кажется нам холодным; если быстро—горячим. Температура тела определяется энергией движения его молекул. Эту энергию мы называем теплотой.

Нагревая тело, мы увеличиваем скорости и энергию движения составляющих его частиц, а следовательно, повышаем его температуру. Атомы в куске железа, помещённом в печь, колеблются всё быстрее и быстрее. Размах их колебаний становится всё больше и больше. Наконец, энергия атомов становится так велика, что силы взаимодействия между атомами уже не в состоянии удержать их на прежних местах. Атомы уходят со своих мест, порядок нарушается, железо плавится.