まず、固体、液体、気体について簡単に説明しましょう。彼らは文字通りくっついた。
これが、ボールやキューブのように、ソリッドの形状が有限であるためです。しかし、分子は非常に密に詰まっていますが、それらはまだ中間の位置の周りでわずかに振動します(自然界には何も立っていません)。
液体および気体中の分子
液体では、分子同士がより自由に結合します。それらは互いに相対的にスライドして移動します。したがって、流体は流れ、それらが注がれる容器の全容積を占めます。ガスでは、分子は互いに完全に無関係です。彼らはあらゆる方向に高速で飛ぶ。
摂氏0度の温度での水素分子の平均速度は、時速5600キロメートルです。ガス分子の間には自由空間の塊があります。あなたはガス雲を通過することができ、気づくことすらありません。
なぜガスは透明で固体がないのですか?
特定の物質が固体、液体、気体のいずれであるかにかかわらず、温度は決定的な役割を果たします。摂氏0度以下の温度で地球の表面に通常の圧力がかかると、水は固体になります。摂氏0度から100度の間の温度では、水は液体です。摂氏100度を超える温度では、水は気体です。鍋からの蒸気は、キッチンのあらゆる方向に均等に広がります。
上記に基づいて、気体を通して見ることが可能であり、固体を通してこれは不可能であると仮定します。しかし、ガラスなどの一部の固体は、空気と同じくらい透明です。これはどのように行われますか?ほとんどの固体はそれらに入射する光を吸収します。吸収された光エネルギーの一部は、体の加熱に費やされます。入射光のほとんどは反射されます。したがって、固体は見えますが、透けて見えません。
なぜガラスは透明ですか?
ガラス分子はそれに入射する光の光子を吸収します。同時に、ガラス分子は同じ方向に同じ光子を放出します。ガラスは光子を吸収し、同じ方向に同じ光子を放出します。これはガラスがどのように透明であるか、つまり、実際にそれは光を透過します。同じことが水や他のほとんど無色の液体でも起こります。入射光のほとんどは分子によって運ばれます。一部の光子は吸収され、それらのエネルギーは液体の加熱に費やされます。
気体では、分子は互いに遠くにあります。光線は、その経路で単一の分子に遭遇することなくガス雲を通過できます。これは、地球の大気を通過する太陽光のほとんどの光子で発生します。ガス分子と衝突した光は散乱します。白色光が分子と衝突すると、色スペクトルに分割されます。したがって、どうやら、地球の大気のガスは青く見えます。これにもかかわらず、それらは透明と見なされます。