§ 2. Агрегатные состояния вещества

Одно вещество может существовать в твёрдом, жидком и газообразном состояниях. При переходе между ними молекулы данного вещества сохраняются, но меняются расстояния между частицами и характер их движения. Например, лёд, вода и водяной пар состоят из молекул воды. Отличия их свойств объясняются не появлением новых молекул, а изменением того, как частицы расположены и взаимодействуют между собой.

Газ не имеет собственного постоянного объёма и формы: он занимает всё доступное пространство. Обычно расстояния между его частицами значительно превышают их размеры. Частицы свободно перемещаются и сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда. Поэтому газ сравнительно легко сжать: уменьшаются главным образом промежутки между частицами. Давление газа связано с многочисленными ударами частиц о поверхность стенок.

Жидкость сохраняет объём, но принимает форму сосуда и может течь. Её частицы расположены близко, поэтому жидкость плохо сжимается. Однако они не закреплены навсегда возле одних соседей: после колебаний около временного положения частица может переместиться в другое. Именно такие перестройки позволяют жидкости менять форму. У твёрдого тела частицы колеблются около устойчивых положений, поэтому сохраняются и объём, и форма.

Кристаллические твёрдые тела отличаются упорядоченным расположением частиц. В аморфных телах дальнего регулярного порядка нет, хотя частицы также расположены близко. Состояние вещества зависит от температуры и давления: меняется соотношение энергии движения и взаимодействия частиц. Нельзя утверждать, что в твёрдом теле частицы неподвижны. Даже при отсутствии видимого движения самого предмета внутри него сохраняется тепловое движение, а наблюдаемые свойства определяются коллективным поведением огромного числа частиц.