ГЛАВА I. СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИЙ ЧАСТИЦЫ. КОМПОНЕНТЫ НАПРЯЖЕНИЙ
§ 1. Основные признаки различия агрегатных состояний тела
Все тела в природе имеют молекулярную структуру. Отдельные молекулы тела находятся в постоянном движении. Беспрестанное движение молекул и его изменение явно проявляются в изменении температуры. Изменение характера молекулярного движения, находит своё явное отражение в различии трёх агрегатных состояний тела: твёрдом, жидком и газообразном.
В твёрдом состоянии тела отдельные молекулы или атомы совершают колебательные движения около средних положений относительного равновесия, причём эти положения относительного равновесия в ряде случаев распределяются в пространстве в определённом порядк и образуют кристаллическую решётку. Амплитуды колебаний атомов малы по сравнению с расстояниями между самими атомами в кристаллической решётке.
При повышении температуры в твёрдом теле образуются области искажения кристаллической решётки, связанные как с нарушениями правильности расположения атомов в решётке, так и с образованием в ней «дырок». При дальнейшем возрастании температуры процесс разупорядочения расположения атомов ускоряется, и происходит дальнейшее ослабление решётки вблизи дырок. Затем внезапно наступает процесс плавления, т. е. переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.
Основное отличие вещества в жидком состоянии вблизи температуры плавления от того же вещества в твёрдом состоянии заключается в образовании некоторого «избытка» объёма, т. е. большего количества дырок. Этот избыток объёма, с одной стороны, создаёт тот простор, который обеспечивает большую подвижность отдельных молекул и их групп, а с другой стороны, служит предпосылкой дальнейшего нарушения того правильного расположения молекул, которое имеет место в твёрдом состоянии. Таким образом, отличие жидкого тела от твёрдого проявляется прежде всего в большей
степени подвижности молекул. Молекулы жидкости, помимо колебательных движений, приобретают ещё круговые и поступательные движения. Что же касается величин сил сцепления и плотности, то их различие для жидких и твёрдых тел при температурах, не слишком далёких от температуры плавления, является незначительным.
По мере приближения температуры жидкости к критической, после которой наступает процесс превращения жидкости в газ, величина сил сцепления молекул уменьшается и изменяется характер их тепловых движений.
В газообразном состоянии силы сцепления отдельных молекул почти совершенно исчезают. Движения отдельных молекул благодаря частым столкновениям становятся весьма хаотическими. Объёмы, занимаемые группами молекул, могут изменяться в широких пределах.
Таким образом, по своим свойствам жидкость на одном конце — в области высоких температур и больших удельных объёмов — примыкает к газам, а на другом конце — в области низких температур и малых удельных объёмов — примыкает к тчпдым телам.
Напоминая в общих чертах перечисленные выше признаки различия трёх агрегатных состояний одного и того же вещества, мы хотим подчеркнуть, что жидкое состояние вещества является промежуточным между твёрдым и газообразным состояниями. Это обстоятельство до некоторой степени будет оправдывать то, что в отдельных случаях мы будем пользоваться представлениями и понятиями, имеющими прямое отношение лишь к твёрдому состоянию, а в других случаях будем пользоваться терминами и понятиями, получившими своё строгое обоснование лишь по отношению к газообразному состоянию.
