58.水為什麼會流動，用分子的特點告訴你.mp35:46
來自王木頭講科學
同學們家長們大家好，這裡是王木頭講科學的萬物簡史系列，也是第58次內容的1.2更新版本。
大家如果聽了我們之前講的內容的話，應該已經對原子啊、分子啊有了很多瞭解。知道了原來原子是有規律的，這個規律就是元素週期表。我們還知道了原來原子的這些規律都直接決定了它們是如何組合成分子的。
我們也瞭解了分子可以分為兩大類，一種是有生命的有機分子，另一種是沒有生命的無機分子。有機分子裡面全部都有碳元素，而絕大多數的無機分子都不含有碳元素。
如果只是看分子的數量的話，在整個宇宙中絕對是無機分子數量更多。因為宇宙中幾乎所有的星球都是沒有生命的，所以它們的主要成分也就是無機分子了。不過呢，如果是從種類數量上來看的話，有機分子就是無機分子的好幾十倍了。所以生命就更具有多樣性。
我們還知道了比原子更小的東西，比如電子、質子和中子，所有的原子都是由它們組成的。我們也瞭解了，質子和中子組成了原子核，幾乎所有的原子重量都集中在這裡。電子非常的輕，它們在原子核的外面不停地運動，而且還是一層一層的。其中最外層的電子決定了它的化學性質，也決定了它們在元素週期表中的循環。
這些小的東西，我們已經瞭解很多了。我們今天開始就要聊聊大的東西了。大家都已經知道了，所有的東西都是由分子和原子這些小東西組成的。但是大家能想象得到嗎？這些用顯微鏡都看不見的小東西，到底是如何影響到我們可以看到的大東西的呢。
科學家們還給這兩種情況起了兩個名字。那些小到用眼睛甚至是顯微鏡都看不到的東西，被稱為是微觀的；那些我們可以看到摸到，甚至是像宇宙中星球那麼大的東西，被叫做是宏觀的。微觀的意思，就是對微小的東西進行的觀察，宏觀就是對宏大巨大的東西進行的觀察。從今天開始，我們就一起來看看，從微觀世界到宏觀世界是怎麼轉化的。
我們都知道，水有三種形態：氣體的水蒸氣、液體的水和固體的冰。我們也知道不論是水蒸氣、水還是冰，其實都是同一種分子，就是水分子組成的。那麼，如果從分子這個微小的微觀層面來看的話，我們該如何解釋水會有這三種形態。
其實我們可以這樣來看，下面有一個圖，就是固體的冰、液體的水和氣體的水蒸氣中分子的樣子。
先看最左邊，我們可以看到代表分子的小球排列的非常整齊，而且分子和分子之間還靠地非常緊密。然後是中間的圖，那就是液體，分子就沒有那麼整齊了。 不過分子和分子之間還是挨著的。最後看氣體中的分子，不但沒有規律而且分子和分子之間的距離還非常的大。
固體的分子很像是我們之前講過的巴克球，每個分子之間都有比較大的吸引力，於是它們就可以被牢牢地吸在一起。這個吸引力就像是膠水一樣把所有的分子都粘的很牢靠。那我們從宏觀上來看，這就成了固體的特徵，固體都是有形狀的，而且形狀一般都不會改變。
液體的分子就不同了，分子之間幾乎沒有了吸引力。我們想想看，如果巴克球沒有了吸引力，只是一些普通的小鋼珠的話，那麼不論是把它們做成什麼形狀，最後都會像沙子一樣散成一團。這也就是液體的特點，液體沒有固定形狀，把它們裝在什麼樣的杯子裡面它們就是什麼樣子。
不過液體無論怎麼變化，它們還都是會在杯子的最下面，即使沒有蓋子的話，它們也不會從上面跑出去。氣體可就不一樣了，氣體中的分子和分子之間的距離非常大，不再像是固體和液體一樣是一個挨著一個了。這也是為什麼大部分的氣體都是透明的，很難感覺到它們的存在，就是因為分子太小而分子之間的距離又太大了，所以我們很難看到。
如果我們可以製造一個機器，把其中的一部分氣體進行壓縮，一直壓縮到分子和分子之間的距離和液體差不多的時候，那麼這些氣體也就真的變成液體了。
這樣的情況在宇宙中就真實存在，在木星的內部的大氣壓力是我們地球上的幾百萬倍，在這麼大的壓力下，氣體氫就被壓縮成了液體的氫。
從分子的層面，我們貌似解決了為什麼固體、液體和氣體分別有這樣的特點。但是，還是會很奇怪，為什麼固體中的分子就有像膠水一樣的吸引力，而液體裡面就沒有了呢？還有氣體的保存為什麼需要蓋蓋子，為什麼沒有蓋住它們就會從上面跑掉，而不是像液體一樣。
這些問題啊，我們下次再繼續解答。今天的內容就先到這裡了。
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