空気を温めると、膨張する理由が、「熱エネルギーを得て、小さい粒(分子)が激しく動き回るから」とあります。
https://www.kodomonokagaku.com/read/hatena/5297/
でも、動き回るということは、「スキマ」があるからと考えられます。分子と分子の間のスキマには、一体何があるのですか?
教えてください。お願いします。
A 回答 (6件)
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No.6
- 回答日時:
分子と分子の間にスキマがある、というイメージが間違っているのだと思います。
固体の熱膨張で考えると、上記のイメージでは説明つかないことがわかると思います。
膨張する前の固体の分子の数と膨張した後の分子の数に差はなく、膨張した固体にスキマもないことは容易にイメージできると思います。
しかし、分子レベルでは個体、液体、気体全ての熱膨張で同じことが起きており、その激しさが違っているだけのようです。
No.5
- 回答日時:
何もないから「スキマ」なんでしょ?
それを真空と言うと誤解を招くと思いますよ。
分子は運動しているので、ある瞬間に何もなくても次の瞬間には分子があったりします。真空と言うのは継続的に何も存在せず、ある程度の体積を持つ空間をイメージすべきだと思いますよ。そう言う意味での真空は、このような場合には存在しません。
No.4
- 回答日時:
No.3 です。
「お礼」に書かれたことについて。>ということは、空気入れの中に空間(真空)があって、その空間もろとも、ドッジボールに注入された、ということでしょうか。
いいえ。ぜんぜん違います。注入されるのは「空気」です。
ドッジボールの中には、初め「少しだけ空気」があって、注入すると「たくさんの空気」になるだけです。
ボールの外側にも空気があって、それが「注入」でボールの中に移ります。
「空間」は、ボールの中にも外にも、縮んでいるときも膨らんでいるときも、その「体積」のことを指すだけです。「体積」だけで「中身は空っぽ」です。外側にも「ひろ~い体積の空間」が存在しています。
ボールの「殻、表面」は、単に内と外とを仕切っているだけです。空気も、空間も、内にも外にも存在しています。
宇宙空間や月世界で、その空気が散逸して無くなってしまった状態が「真空」です。本当に「何もない」空間です。
No.3
- 回答日時:
>分子と分子の間のスキマには、一体何があるのですか?
「空間」です。
「真空」といっても構いません。
「真空中に気体分子が存在する」ので「真空ではない」状態になっています。
固体や液体では分子間に何らかの「束縛」がありますが、気体ではその束縛がなくなり「自由」に動けるようになります。
yhr2 さん、ご回答ありがとうございます。
空間、真空… 不思議な感じがします。
たとえば、へこんだドッジボールを温めると、へこみが元に戻る場合があります。
ということは、空気入れの中に空間(真空)があって、その空間もろとも、ドッジボールに注入された、ということでしょうか。
No.2
- 回答日時:
No.1さんの回答は間違っています。
空気自体が分子でできているので、その間に何があるのかと問われれば、
真空としか言いようがありません。
分子と分子の間は真空でできています。
ただその空間に、電磁波であったり、重力波であるような波のような性質がありますが、これは空間の性質です。
ごくわずかに
アルファ線、ベータ線のような放射線粒子や、
ニュートリノといったような素粒子がとんでいることもありますが、
それ自体も除いて考えれば
真の真空でございます。
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