Упругие свойства жидкостей и газов

Теперь вы располагаете необходимыми сведениями, чтобы понять происхождение упругих сил в жидкостях и газах. При желании с этим делом вы можете справиться сами. Попробуйте и, если не поленитесь, придумаете то, о чем можно прочесть ниже. Читать же будет скучновато, так что можно продолжать чтение прямо с рассказа о поверхностном натяжении, где дело обстоит много сложнее.

В газах и жидкостях (кроме жидких металлов) из сил притяжения действуют только силы Ван-дер-Ваальса, а в твердых телах еще и обменные силы.

Силы Ван-дер-Ваальса удерживают молекулы жидкости друг возле друга на близких расстояниях порядка размеров самих молекул. Если попытаться жидкость сжать, то молекулы ее начнут сближаться друг с другом и между ними будут быстро нарастать силы отталкивания. Причем молекулы расположены столь тесно, что уже при незначительном сближении силы отталкивания достигают большой величины.

Не правда ли, понять это ничуть не сложнее, чем понять, почему так трудно втиснуться в переполненный автобус.

Не намного труднее объяснить, отчего жидкость текуча, не способна сохранять свою форму. Под влиянием внешней силы (обычно это притяжение к Земле) перескоки молекул жидкости, о которых шла речь, происходят в направлении действия силы, и жидкость в результате течет. Надо только, чтобы время действия силы было много больше времени оседлой жизни молекул. В противном случае сила вызовет лишь упругую деформацию сдвига и обычная вода будет тверда как сталь. При нагревании энергия теплового движения молекул растет, перескоки молекул учащаются. В конце концов силы Ван-дер-Ваальса оказываются не в состоянии удержать рвущиеся во все стороны молекулы, и жидкость перестает существовать. Образуется газ.

Молекулы газа разлетаются во все стороны, и молекулярное притяжение уже не властно над ними. Вещество перестает сохранять не только форму, но и объем. Как бы мы ни расширяли сосуд, содержащий газ, он заполнит его целиком без каких-либо усилий с нашей стороны.

Барабанная дробь бесчисленных ударов газовых молекул о стенки сосуда создает давление.