Za začetek naj povemo nekaj besed o trdninah, tekočinah in plinih. Dobesedno sta se zlepila.
Zato imajo trdne snovi končno obliko, kot sta kroglica ali kocka. A čeprav so molekule zelo pakirane, še vedno rahlo vibrirajo okoli svojega srednjega položaja (nič v naravi ne miruje).
Molekule v tekočinah in plinih
V tekočinah so molekule bolj svobodno povezane med seboj. Drsijo in se premikajo relativno drug proti drugemu. Zato tekočina teče in zaseda celoten volumen posode, v katero se vlije. V plinih so molekule popolnoma nepovezane med seboj. Letijo z veliko hitrostjo v vse smeri.
Povprečna hitrost molekule vodika pri temperaturi 0 stopinj Celzija je 5600 kilometrov na uro. Med molekulami plina je masa prostega prostora. Lahko greš skozi plinski oblak in ga sploh ne opaziš.
Zakaj so plini prozorni in brez trdnih snovi?
Temperatura ima odločilno vlogo pri tem, ali je določena snov trdna, tekoča ali plinasta. Z normalnim pritiskom na površino zemlje pri temperaturi 0 stopinj Celzija in manj je voda trdna snov. Pri temperaturah med 0 in 100 stopinj Celzija je voda tekočina. Pri temperaturah nad 100 stopinj Celzija je voda plin. Para iz ponve se enakomerno širi po kuhinji v vse smeri.
Glede na zgoraj navedeno predpostavimo, da je skozi pline mogoče videti, toda skozi trdne snovi je to nemogoče.Toda nekatere trdne snovi, na primer steklo, so prozorne kot zrak. Kako je to storjeno? Večina trdnih snovi absorbira svetlobo na njih. Del absorbirane svetlobne energije porabimo za ogrevanje telesa. Večina vpadne svetlobe se odbija. Zato vidimo trdno telo, a ne moremo videti skozi njega.
Zakaj je steklo prozorno?
Molekule stekla absorbirajo fotone svetlobe, ki pade nanjo. V istem trenutku molekule stekla oddajajo iste fotone v isti smeri. Steklo absorbira fotone in oddaja iste fotone v isto smer. Tako je steklo prozorno, torej v resnici prenaša svetlobo. Enako se dogaja z vodo in drugimi skoraj brezbarvnimi tekočinami. Večino vpadne svetlobe nosijo molekule. Nekateri fotoni se absorbirajo, njihova energija pa se porabi za segrevanje tekočine.
V plinih se molekule nahajajo na velikih razdaljah druga od druge. Žarki svetlobe lahko prehajajo skozi plinski oblak, ne da bi na poti srečali eno samo molekulo. To se zgodi z večino fotonov sončne svetlobe, ki prehajajo skozi zemeljsko atmosfero. Svetloba v trčenju z molekuli plina razprši. Ko bela svetloba trči z molekulo, se razcepi v barvni spekter. Zato so očitno plini zemeljske atmosfere videti modri. Kljub temu veljajo za prozorne.
