常見的物體都是由微粒構(gòu)成的,而微??傇诓粩嗟剡\(yùn)動(dòng)著。微粒的運(yùn)動(dòng)速度和溫度有關(guān):當(dāng)物體吸熱升溫后,微粒的運(yùn)動(dòng)速度加快;當(dāng)物體受冷后,微粒的運(yùn)動(dòng)速度減慢。比如,同時(shí)向分別裝有冷水和溫水的兩個(gè)杯子中滴一滴紅墨水,過一會兒,你會發(fā)現(xiàn),溫水中的紅墨水先布滿整個(gè)杯子。
不知你注意過沒有,在其他條件都相同的情況下,溫度越高,晾曬的衣服干得越快,固體空氣清新劑使用的時(shí)間越短,糖塊兒在水中融化得越快。這些現(xiàn)象都是微粒這個(gè)小家伙在搗鬼,不過,你不要怪它,它可不是故意這樣的,人家天生就是溫度越高越興奮,越興奮蹦得就越歡快。
但溫度越高微粒運(yùn)動(dòng)越劇烈,這和物體變大又有什么關(guān)系呢?原來,構(gòu)成物體的微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)是毫無規(guī)律的,而且,每個(gè)微粒間也是有空隙的。當(dāng)物體受熱后,微粒的運(yùn)動(dòng)速度加快,微粒之間的空隙就會增大,這樣物體就膨脹了。同樣的,當(dāng)物體受冷后,微粒的運(yùn)動(dòng)速度減慢,微粒之間的空隙就會縮小,物體就收縮了。
特立獨(dú)行的家伙們
世間萬物,奧妙無窮,任何規(guī)律都不能一概而論。因?yàn)樵诟鞣N規(guī)規(guī)矩矩的大部隊(duì)中,總有一些特立獨(dú)行的家伙,就像哺乳動(dòng)物中的鴨嘴獸,就它是卵生;鳥類中的幾維鳥,就它沒有翅膀。你知道嗎,7在熱脹冷縮大軍中,也有一些“奇怪的家伙”,它們或者不脹不縮,比如一些特殊的陶瓷材料;或者熱縮冷脹,比如銻(ti)、鉍(bi)、鎵(ib)等金屬和0°C~4°C之間的水。
在大多數(shù)按套路出牌的物體中,固體的膨脹能力最弱,液體居中,氣體最強(qiáng)。假如溫度升高1°C,固體變大的量可以忽略不記,不同種類的液體能變大萬分之二到萬分之十,氣體大約能變大萬分之三十五。