Til at begynde med, lad os sige et par ord om faste stoffer, væsker og gasser. De stak bogstaveligt talt sammen.
Dette er grunden til, at faste stoffer har en endelig form, såsom en kugle eller terning. Men selvom molekylerne er pakket meget tæt, vibrerer de stadig lidt omkring deres midterste position (intet i naturen står stille).
Molekyler i væsker og gasser
I væsker forbindes molekyler mere frit til hinanden. De glider og bevæger sig i forhold til hinanden. Derfor flyder væsker og optager hele volumenet af det kar, som de hældes i. I gasser er molekyler fuldstændigt ikke forbundet med hinanden. De flyver med høje hastigheder i alle retninger.
Den gennemsnitlige hastighed for et brintmolekyle ved en temperatur på 0 grader Celsius er 5600 kilometer i timen. Mellem gasmolekylerne er der en masse frit rum. Du kan gå gennem gasskyen og ikke engang bemærke det.
Hvorfor er gasser gennemsigtige og ikke faste?
Temperatur spiller en afgørende rolle for, hvorvidt et givet stof er fast, flydende eller luftformigt. Med normalt tryk på jordoverfladen ved en temperatur på 0 grader celsius og derunder er vand et fast stof. Ved temperaturer mellem 0 og 100 grader Celsius er vand en væske. Ved temperaturer over 100 grader Celsius er vand gas. Damp fra gryden spreder jævnt i køkkenet i alle retninger.
Antag ud fra ovenstående, at det gennem gasser er muligt at se, og gennem faste stoffer er dette ikke muligt.Men nogle faste stoffer, såsom glas, er lige så gennemsigtige som luft. Hvordan gøres dette? De fleste faste stoffer absorberer lys, der falder ind på dem. En del af den absorberede lysenergi går til opvarmning af kroppen. Det meste af hændelseslyset reflekteres. Derfor ser vi en solid krop, men kan ikke se igennem den.
Hvorfor er glasset gennemsigtigt?
Glasmolekyler absorberer fotonerne fra det lys, der falder ind på det. I samme øjeblik udsender glasmolekyler de samme fotoner i samme retning. Glas absorberer fotoner og udsender de samme fotoner i samme retning. Sådan er glasset gennemsigtigt, dvs. det transmitterer faktisk lys. Det samme sker med vand og andre næsten farveløse væsker. Det meste af det indfaldende lys bæres af molekyler. Nogle fotoner absorberes, og deres energi bruges på at opvarme væsken.
I gasser er molekyler placeret i lange afstande fra hinanden. Lysstråler kan passere gennem en gassky uden at støde på et enkelt molekyle i dens vej. Dette sker med de fleste sollys, der passerer gennem jordens atmosfære. Lys i en kollision med gasmolekyler spreder. Når hvidt lys kolliderer med et molekyle, opdeles det i farvespektret. Derfor ser tilsyneladende gasserne i jordens atmosfære blå ud. På trods af dette betragtes de som gennemsigtige.