物质(拥有质量,占有物理空间)是由原子组成的,该章节从水的三种形态加以说明。
液态
把一个小水滴(四分之一英寸)放大十亿倍,可以观察到水分子的结构——H2O。粒子相关的特性如下:
- 粒子始终在运动;
- 粒子之间相互吸引(需要相隔一定距离);
- 如果粒子靠的太近会相互排斥;
- 粒子的运动可以被描述为热量;
- 水加热到一定程度,会生成水蒸汽。
气态
通过实验我们得出下列公式:
force = pressure * area
并且可以得到下列结论:
- 力与体积(实际气体占用的)成正比;
- 如果密度(实际气体配置的)比较低,压强与密度成正比;
- 如果在不改变气体密度的前提下,压强与温度成正比;
- 缓慢地压缩气体会使其温度升高,反之温度会降低。
- 温度降的足够低,液体会凝结成固体。
固态
- 固体与液态的区别在于,在固态中原子被分配成 crystalline array 的结构;
- 大部分的物质,除了水和金属,融化会扩张;
- 即使趋近于绝对零度,原子也不会停止运动;