§1. Основные положения молекулярно-кинетической теории
Любое вещество построено из мельчайших частиц — атомов и молекул. Эти частицы не соприкасаются плотно: между ними есть расстояния. Все они постоянно двигаются в хаотичном направлении и взаимодействуют между собой, притягиваясь или отталкиваясь. Эти три факта составляют основу молекулярно-кинетической теории, которая объясняет свойства материалов и происходящие с ними физические процессы.
Существование частиц подтверждается экспериментами. Так, расширение тел при нагревании показывает, что между молекулами есть промежутки. Диффузия — смешивание веществ без внешнего воздействия — демонстрирует их непрерывное движение. Броуновское движение, видимое под микроскопом, также возникает из-за ударов молекул о маленькие частицы.
Силы притяжения и отталкивания объясняют, почему тела могут восстанавливать форму: при сжатии преобладает отталкивание молекул, при растяжении — притяжение.
Молекулы формируются из атомов, масса которых различается. Учёный Жан Перрен первым вычислил массу атома водорода (около 1,6·10⁻²⁷ кг), что помогло определить массы других атомов. Современная техника позволяет наблюдать атомы напрямую. Размер атома — порядка 10⁻¹⁰ м, а сложность молекул может быть разной — от простых до огромных, как молекула ДНК.