Lassen Sie uns zunächst ein paar Worte zu Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen sagen. Sie hielten buchstäblich zusammen.
Aus diesem Grund haben Festkörper eine endliche Form, z. B. eine Kugel oder ein Würfel. Obwohl die Moleküle sehr dicht gepackt sind, vibrieren sie immer noch leicht um ihre mittlere Position (nichts in der Natur steht still).
Moleküle in Flüssigkeiten und Gasen
In Flüssigkeiten sind Moleküle freier miteinander verbunden. Sie gleiten und bewegen sich relativ zueinander. Daher fließen Flüssigkeiten und nehmen das gesamte Volumen des Gefäßes ein, in das sie gegossen werden. In Gasen sind Moleküle völlig unabhängig voneinander. Sie fliegen mit hoher Geschwindigkeit in alle Richtungen.
Die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Wasserstoffmoleküls bei einer Temperatur von 0 Grad Celsius beträgt 5600 Stundenkilometer. Zwischen den Gasmolekülen befindet sich eine Masse an freiem Raum. Sie können durch die Gaswolke gehen und es nicht einmal bemerken.
Warum sind Gase transparent und nicht fest?
Die Temperatur spielt eine entscheidende Rolle, ob eine bestimmte Substanz fest, flüssig oder gasförmig ist. Bei normalem Druck auf der Erdoberfläche bei einer Temperatur von 0 Grad Celsius und darunter ist Wasser ein Feststoff. Bei Temperaturen zwischen 0 und 100 Grad Celsius ist Wasser eine Flüssigkeit. Bei Temperaturen über 100 Grad Celsius ist Wasser Gas. Der Dampf aus der Pfanne verteilt sich gleichmäßig in der Küche in alle Richtungen.
Nehmen wir auf der Grundlage des Vorstehenden an, dass es durch Gase möglich ist, zu sehen, und durch Feststoffe ist dies nicht möglich.Einige Feststoffe wie Glas sind jedoch so transparent wie Luft. Wie wird das gemacht? Die meisten Feststoffe absorbieren auf sie einfallendes Licht. Ein Teil der absorbierten Lichtenergie wird für die Erwärmung des Körpers aufgewendet. Das meiste einfallende Licht wird reflektiert. Daher sehen wir einen festen Körper, können ihn aber nicht durchschauen.
Warum ist Glas transparent?
Glasmoleküle absorbieren die Photonen des darauf einfallenden Lichts. Im gleichen Moment emittieren Glasmoleküle dieselben Photonen in dieselbe Richtung. Glas absorbiert Photonen und emittiert dieselben Photonen in derselben Richtung. So ist Glas transparent, dh es lässt Licht durch. Das gleiche passiert mit Wasser und anderen fast farblosen Flüssigkeiten. Der größte Teil des einfallenden Lichts wird von Molekülen getragen. Einige Photonen werden absorbiert und ihre Energie wird zum Erhitzen der Flüssigkeit verwendet.
In Gasen befinden sich Moleküle in großen Abständen voneinander. Lichtstrahlen können durch eine Gaswolke hindurchtreten, ohne auf ein einzelnes Molekül auf ihrem Weg zu stoßen. Dies geschieht mit den meisten Photonen des Sonnenlichts, die durch die Erdatmosphäre gehen. Licht bei einer Kollision mit Gasmolekülen streut. Wenn weißes Licht mit einem Molekül kollidiert, teilt es sich in das Farbspektrum auf. Daher sehen die Gase der Erdatmosphäre anscheinend blau aus. Trotzdem gelten sie als transparent.
