Мобильная версия пока недоступна

Вернитесь на шаг о жидкости и попробуйте не нагреть, а напротив, охладить жидкость той же демонстрации. Вы должны заметить кое-что интересное: при начальной температуре \(27\unit{\degree {\text{C}}}\) молекулы, хотя и держатся в основном вместе, "скользят" и "скачут" друг по другу, сохраняя большую степень подвижности. В демонстрации нельзя увидеть чёткого порядка, хотя проглядывается общая закономерность не слишком больших расстояний между молекулами. Но если понизить температуру где-то до \(-100\unit{\degree {\text{C}}}\) и ниже — молекулы выстраиваются удивительно ровными рядами, движимые только силами взаимного притяжения и отталкивания.

Нам не приходится аккуратно располагать их по линейке — линейка самая возникает, когда молекулы занимают наиболее удачные положения, находя тонкий баланс между притяжением и отталкиванием многочисленных соседей. Иногда в этих стройных рядах появляются небольшие неточности, но в целом виден удивительно стройный порядок. Движение молекул при этом не останавливается. Они по-прежнему дрожат, но это дрожание уже настолько незначительно, что не может разрушить общей ровной картины. Возникает твёрдое тело.

В твёрдом теле расстояния между молекулами не так уж сильно отличаются от случая жидкости, поэтому стакан воды и стакан льда будут весить не одинаково, но довольно близко (чего нельзя сказать о стакане водяного пара). Но в твёрдом теле молекулы держатся друг за друга так прочно, что возникает структура, в которой у каждой молекулы есть своё, как будто зарезервированное для неё место, и они практически не покидают этих мест в ходе случайного теплового движения, а только вибрируют вблизи них. Эти места, конечно, не отведены каждой молекуле каким-то особым предписанием, но образуются сами, точно как в куче песка каждая песчинка в основном остаётся на месте, зажатая соседними песчинками, и не покидает своего места без серьёзного внешнего воздействия. У молекул жидкости таких строго отведённых мест нет: они держатся приблизительно рядом, но блуждают и за большое время могут сильно поменять свои положения в пространстве.