第1章厚子的运动 請勿用於盈利 勿什么冰融解时会缩小,在这里列出的冰的品体图祥中有许多“孔”,真实的冰的结构也是如 此,在排列打散后,这些孔就可以容纳分子,除水和活字合金外,许多简单的物质在融解时都 要膨胀,因为在固体的晶体结构中,原子是密集堆积的,而当熔解时需要有更多的空间供原 子活动,但是敞形结构则会倒坍,体积反而收缩了,就象水的情况那样 虽然冰有一种刚性的”绪晶形态,它的温度也会变化—冰也储存热量,如果我们愿意 的话,就可以改变热量的储存、对冰来说,这种热量指的是什么呢?冰的原子并不是静止不 之动的,它们不断地摇晃着、据动着,所以虽然品体存在荐一种确定的次序一一种确定的结 构,所有的娘子仍都在适当的位置”上振动,当我们提高温度时,它们振动的幅度就越来越 大,盲到离开原来的位置为止.我们把这个过程称为熔解,当降低温度时振动的幅度越来越 小,直到绝对零度原子仍能有最低限度的振动而不是停止振动.原子所具有的这种最低的 鬣动不足以使物质熔解,只有一个例外,即氦.在温度降低时,氮原子的运动只是尽可能地 减弱,但即使在绝对零度时也有足够的运动使之不致于凝固除非把压力加得这样大以致将 原子都挤在一起.如果我们提高压力就可以使它凝固 §1-8原子过程 关于从頭子的观点来描写固体液体和气体,我们就讲到这里.然而類子的假设也可以 措写过科,所以我们现在从原子的观点来考察一些过程.我们要考察的第一个过程与水的 画有关,在水的表面有些什么情况呢?设想水的表面上是空气,现在我们来把图画得更复 杂一些一也更实际一些,如图1-5所示,我们看到,水分 子仍然象先前那样,组成大量的水,但现在还看到水的表 面.在水面上我们发现一些东西:首先,水面上有水的分 子,这就是水的蒸气,在水面上总是有水蒸气的.(在水蒸 气与水之间存在着一种平衡,这种乎衡我们以后再讲)此 外,我们还发现一些别的分子:这里是两个氧原子彼此结合盛8 在一起组成一个氧分子,那里是两个氮原子结合在一起组 空气中水的蒸发 成一个氮分子.空气几乎完全是由氮气氧气水蒸气组成 式 的,此外还有少量的二氧化碳、氩气和其他一些气体.所以 图1-5 在水面上的是含有一些水蒸气的气体.那么在这种情况下会发生什么事呢?水里的分子不 断地晃来晃去.有时,在水面上有个别分子碰巧受到比通常情况下更大的冲击而被出 表面.因为图1-5是静止的画面,所以在图上难以看出所发生的事但是我们可以想象表 面刚近的某一个分子刚好受到碰撞而飞了出去,或者也许另一个分子也受到碰撞而飞了出 去.分子一个接着一个地跑了出去,水就消失了—蒸发了.但是如果把容器盖上,过了一 会儿就会发现在空气分子中有大量的水分子.水蒸气的分子不时地飞到水面又回到水中 绪果,我们看到那个看来死气沉沉的、无趣的事情—一一杯盖上的可能已放了二十年的 水—实在包含了一直生气勃勃而有趣的现象.对我们这双肉眼而言看不出有任何变化, 但是如果能放大十亿倍来看的话,我们就能发现情况一直在变化:一些分子离开水面,又 些分子则回到了水面 为什么我们看不出变化呢?因为有多少分子离开水面就会有多少分子回到水面!归根 到底“没有任何事情发生”.如果现在我们把容器盖打开,使潮湿的空气吹走而代之以干燥請 勿 用 於 盈 利 之 目 的