Till att börja med, låt oss säga några ord om fasta ämnen, vätskor och gaser. De fastade bokstavligen ihop.
Det är därför fasta ämnen har en ändlig form, till exempel en boll eller kub. Men även om molekylerna är packade mycket tätt, vibrerar de fortfarande något runt deras mittposition (ingenting i naturen står stilla).
Molekyler i vätskor och gaser
I vätskor kopplas molekyler till varandra friare. De glider och rör sig relativt varandra. Därför strömmar vätskor och upptar hela volymen av kärlet i vilket de hälls. I gaser är molekyler helt oberoende av varandra. De flyger med hög hastighet i alla riktningar.
Medelhastigheten för en vätemolekyl vid en temperatur på 0 grader Celsius är 5600 kilometer per timme. Mellan gasmolekylerna finns det en massa fritt utrymme. Du kan gå igenom gasmoln och inte ens märka det.
Varför är gaser transparenta och inga fasta?
Temperaturen spelar en avgörande roll för huruvida en given substans är fast, flytande eller gasformig. Med normalt tryck på jordytan vid en temperatur på 0 grader Celsius och under är vatten ett fast ämne. Vid temperaturer mellan 0 och 100 grader är vatten en vätska. Vid temperaturer över 100 grader är vatten gas. Ångan från pannan sprids jämnt i köket i alla riktningar.
Utifrån det föregående, anta att man genom gaser kan se, och genom fasta ämnen är detta omöjligt.Men vissa fasta ämnen, till exempel glas, är lika transparenta som luft. Hur görs detta? De flesta fasta partiklar absorberar ljus som faller på dem. En del av den absorberade ljusenergin spenderas på att värma kroppen. Det mesta av händelseljuset reflekteras. Därför ser vi en solid kropp, men kan inte se igenom den.
Varför är glaset transparent?
Glasmolekyler absorberar fotonerna från det ljus som infaller på det. Vid samma ögonblick avger glasmolekyler samma fotoner i samma riktning. Glas absorberar fotoner och avger samma fotoner i samma riktning. Så är glaset transparent, det vill säga att det överför ljus. Samma sak händer med vatten och andra nästan färglösa vätskor. Det mesta av det infallande ljuset bärs av molekyler. Vissa fotoner absorberas och deras energi spenderas på att värma vätskan.
I gaser är molekyler belägna på långa avstånd från varandra. Ljusstrålar kan passera genom ett gasmoln utan att stöta på en enda molekyl i sin väg. Detta händer när de flesta fotoner av solljus passerar genom jordens atmosfär. Ljus i en kollision med gasmolekyler sprider. När vitt ljus kolliderar med en molekyl, delas det in i färgspektrumet. Därför ser det uppenbart ut att gaserna i jordens atmosfär är blå. Trots detta betraktas de som öppna.
