◎徐海 公明
你一定聽說過這樣一個(gè)有趣的腦筋急轉(zhuǎn)彎:1+1在什么時(shí)候不等于2?答案是在數(shù)學(xué)家算錯(cuò)了的時(shí)候。莞爾一笑的同時(shí),你一定會(huì)覺得這個(gè)謎題有些牽強(qiáng)和無趣?!?+1=2”不是自古以來就約定俗成的定理公式么?那“100+100”呢,是不是也理所當(dāng)然地應(yīng)該等于200?
別急,先不要草率地下定論。下面這個(gè)簡(jiǎn)單的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)或許會(huì)讓你大吃一驚,繼而感嘆物質(zhì)性質(zhì)的神奇!一起來動(dòng)手做做吧!
兩個(gè)有刻度的燒杯、乙醇、清水
1.往一個(gè)燒杯中倒入100毫升清水。
2.往另一個(gè)燒杯中倒入100毫升乙醇。
3.把燒杯中的清水和乙醇混合在一起,混合后的液體會(huì)是多少毫升呢?200毫升嗎?
4.奇怪的事情發(fā)生了,混合后的液體居然沒有200毫升!100+100居然不等于200!
徐教授講原理:
100毫升清水和100毫升乙醇混合后的液體居然不到200毫升,這是怎么回事呢?100+100為什么不等于200?
這其中的玄機(jī)在于分子之間存在間隙。無論是水分子還是乙醇分子,它們之間總是有一些小小的空間。當(dāng)水和乙醇混合后,由于水和乙醇分子之間的吸引力比未混合前水分子同水分子、乙醇分子同乙醇分子之間的吸引力要大一些,所以混合后分子之間的間隙變小了,混合液的總體積也就縮小了。這就是“100+100不等于200”的原因。
科學(xué)拓展課堂
分子是物質(zhì)中能夠獨(dú)立存在的且相對(duì)穩(wěn)定并能夠保持該物質(zhì)物理化學(xué)特性的最小單元。分子由原子構(gòu)成,原子通過一定的作用力以一定的次序和排列方式結(jié)合成分子。
分子有許多有趣的特性:
1.分子之間有間隙,我們剛剛做的水與乙醇的實(shí)驗(yàn)就很好地說明了這點(diǎn)。
2.一切構(gòu)成物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。溫度越高,分子擴(kuò)散越快。分子在氣體中擴(kuò)散的速度比在固體和液體中擴(kuò)散的速度快。由于分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),所以這種運(yùn)動(dòng)也被叫作分子的熱運(yùn)動(dòng)。天氣晴朗時(shí)衣物容易曬干、花香沁人心脾、墻角因長時(shí)間堆放煤而發(fā)黑,都是很好的證明。
3.分子很小,一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10米,我們只能用電子顯微鏡觀察它們。
4.雖然分子很小,但它們有一定的體積和質(zhì)量,正所謂“麻雀雖小,五臟俱全”。
5.同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同,不同種物質(zhì)的分子性質(zhì)不同。