§ 07-г. Взаимодействие частиц веществ В двух предыдущих параграфах мы обсудили опыты, подтверждающие верность первого и второго положений МКТ. Рассмотрим теперь опыты, иллюстрирующие справедливость третьего основного положения МКТ. Для опыта возьмем два свинцовых цилиндрика с крючками. Чтобы убрать частицы грязи, ножом или лезвием зачистим до блеска торцы обоих цилиндриков (рис. «а»). Плотно прижав торцы друг к другу, мы обнаружим, что цилиндрики прочно «сцепились». Сила их сцепления настолько велика, что при удачном проведении опыта цилиндрики выдерживают тяжесть гири массой до 5 кг (рис. «б»). Из этого опыта следует вывод: частицы веществ могут притягиваться друг к другу. Однако это притяжение можно заметить лишь тогда, когда поверхности тел очень гладкие и, кроме того, плотно прилегают друг к другу. Проделаем второй опыт (рис. «в»). Чтобы сдавить резиновый ластик пальцем, требуется очень большая сила; ластик проще изогнуть, чем сдавить ( «г»). Подобно ластику, другие тела (в том числе жидкие) тоже очень сложно сдавить. Это говорит о том, что частицы веществ отталкиваются друг от друга. Притяжение и отталкивание частиц веществ возникают лишь в том случае, если они находятся в непосредственной близости друг от друга. Запомним: на расстояниях, больших размеров самих частиц, они притягиваются; на расстояниях, меньших размеров частиц, они отталкиваются. Если частицы удалены на большее расстояние, чем их размеры, взаимодействие почти не проявляется. И, поскольку частицы могут взаимодействовать, они могут обладать потенциальной энергией (см. § 5-д). Все частицы твердых и жидких веществ расположены близко, поэтому взаимодействуют всегда, и всегда обладают потенциальной энергией. Она зависит от сил взаимодействия с «соседками» и расстояний до них. На рисунке справа частицы тела схематично изображены упорядоченно расположенными шариками. Стрелками показаны силы отталкивания, действующие на частицу со стороны ее «соседок». Если бы все частицы находились на равных расстояниях друг от друга, то силы отталкивания взаимно уравновешивались бы ( «зеленая» частица). Однако, согласно второму положению МКТ, частицы постоянно и беспорядочно движутся. Из-за этого расстояния от каждой частицы до ее соседок постоянно меняются ( «красная» частица). Следовательно, силы их взаимодействия постоянно меняются и не уравновешиваются, стремясь вернуть частицу в положение равновесия. То есть, потенциальная энергия частиц твердых и жидких тел, существуя всегда, постоянно меняется. Сравните: в газах потенциальная энергия частиц практически отсутствует, поскольку они находятся вдалеке друг от друга (см. § 7-б).
