Zašto su staklo i led providni?

 

U čvrstim telima molekuli se međusobno veoma jako privlače, zbog čega ona zadržavaju isti oblik. Iako se u čvrstim telima molekuli međusobno čvrsto drže, oni uvek malo podrhtavaju (u prirodi ništa njie sasvim nepokretno). U tečnostima su veze između molekula labavije, oni promiču i klize jedni pored drugih. Zato tečnosti teku i mogu potpuno da ispune sud u kojem se nalaze. Molekuli u gasovima se ne privlače međusobno. Oni lete na sve strane, jure unaokolo velikim brzinama (npr. prosečna brzina atoma vodonika u vazduhu na 0 °C iznosi 5800 km∕h). Između molekula ima mnogo praznog prostora, pa se čovek može kretati kroz gas, a da ga i ne primeti. Da li će neki materijal biti u čvrstom, tečnom ili gasovitom stanju, uglavnom zavisi od temperature. Pri normalnom atmosferskom pritisku na površini Zemlje, voda je čvrsta (zaleđena) na temperaturi od 0 °C ili nižoj. Između 0 °C i 100 °C, voda je tečnost. Na 100 °C i više, voda je gas (para).

Gasovi bi trebalo da budu providni, a čvrsta tela ne. Međutim, neka čvrsta tela, na primer staklo i led, providna su kao vazduh. Svetlost se upija pri sudaru sa molekulima većine čvrstih tela. Jedan deo svetlosne energije ostaje u čvrstom telu u obliku toplote. Međutim, najveći deo svetlosti se odbije – šalje se nazad odakle je i došao. Zato se čvrsto telo vidi, ali se ne vidi kroz njega. Staklo je posebna vrsta čvrstog materijala. Molekuli stakla upijaju fotone svetlosti, a zatim odašilju fotone koji se kreću u istom pravcu kao oni koje su prethodno upili. Zato je staklo providno – svetlost prolazi kroz njega.

U vodi i drugim gotovo bezbojnim tečnostima priča je slična. Njihovi molekuli prosleđuju veći deo svetlosti koja kroz njih prolazi, dok se jedan deo upija i zagreva tečnost. U gasovima, gde su molekuli često na velikim rastojanjima, svetlost može da prevali dug put a da se uopšte ne sretne ni sa jednim molekulom. U stvari, mnogo Sunčeve svetlosti stiže sve do Zemlje prolazeći kroz prazan prostor između molekula u atmosferi. Svetlost koja naiđe na molekul gasa rasipa se. Bela svetlost ulazi u molekul i u njemu se cepa na dugine boje. Plava boja je najjača među bojama koje iz njega izlaze. Zato nam se može činiti da su gasovi plavi, kao oni na nebu iznad Zemlje. Ali bez obzira na to, oni su providni.