Μπορείτε να αλλάξετε την κατάσταση της ύλης αγγίζοντας τα σωματίδια;
* κλίμακα: Τα άτομα και τα μόρια είναι απίστευτα μικρά. Τα δάχτυλά σας είναι κατασκευασμένα από δισεκατομμύρια άτομα και ακόμα κι αν θα μπορούσατε να αγγίξετε μεμονωμένα μεμονωμένα άτομα, η δύναμη που ασκείτε δεν θα ήταν αρκετή για να ξεπεράσει τις δυνάμεις που τους κρατούσαν μαζί στην τρέχουσα κατάσταση τους.
* Μεταφορά ενέργειας: Η αλλαγή της κατάστασης της ύλης απαιτεί ενέργεια. Για να λιώσει τον πάγο (στερεό σε υγρό), πρέπει να προσθέσετε θερμική ενέργεια. Για να βράσει το νερό (υγρό σε αέριο), πρέπει να προσθέσετε ακόμα περισσότερη ενέργεια. Το να αγγίζεις ένα σωματίδιο με το δάχτυλό σου δεν μεταφέρει αρκετή ενέργεια για να προκαλέσει σημαντική αλλαγή στην κατάσταση.
* Quantum Effects: Σε ατομικό επίπεδο, οι κανόνες της κλασικής φυσικής καταρρέουν. Τα άτομα και τα μόρια αλληλεπιδρούν με τρόπους που διέπονται από την κβαντική μηχανική. Απλά αγγίζοντας ένα σωματίδιο δεν θα είχε απαραιτήτως το επιθυμητό αποτέλεσμα.
Πώς αλλάζουμε τις καταστάσεις της ύλης:
* Θέρμανση: Η προσθήκη θερμικής ενέργειας αυξάνει την κινητική ενέργεια των σωματιδίων, προκαλώντας τους να κινούνται ταχύτερα και να σπάσουν από τις σταθερές θέσεις τους (στερεό σε υγρό, υγρό σε αέριο).
* Ψύξη: Η αφαίρεση της θερμικής ενέργειας επιβραδύνει τα σωματίδια, επιτρέποντάς τους να σχηματίσουν ισχυρότερους δεσμούς και να γίνουν πιο οργανωμένοι (αέριο σε υγρό, υγρό έως στερεό).
* Πίεση: Η αύξηση της πίεσης μπορεί να αναγκάσει τα σωματίδια πιο κοντά, οδηγώντας σε αλλαγή κατάστασης (φυσικό αέριο σε υγρό).
Συμπερασματικά:
Ενώ είναι ένα συναρπαστικό πείραμα σκέψης, η αλλαγή της κατάστασης της ύλης, αγγίζοντας τα σωματίδια είναι αδύνατη με την τρέχουσα κατανόηση της φυσικής και τους περιορισμούς των φυσικών μας ικανοτήτων.