Молекулы жидкости притягиваются... или отталкиваются?

[VladTeplyakov]

Открываем учебник физики за 7 класс под ред. Пёрышкина и в главе 1 "Первоначальные сведения о строении вещества", в 11-м параграфе "Взаимное притяжение и отталкивание молекул" читаем:

Цитата:

Если все тела состоят из мельчайших частиц (молекул или атомов), то почему же твёрдые вещества и жидкости не распадаются на отдельные молекулы или атомы? Что заставляет их держаться вместе... ?
Дело в том, что между молекулами существует взаимное притяжение. Каждая молекула притягивает к себе все соседние молекулы и сама притягивается ими.

Логика автора понятна: все вещества состоят из молекул, имеют массу, следовательно каждая молекула имеет некую массу и по закону Ньютона притягивается к соседним молекулам. Вроде бы как "всё ясно".
Но физика - наука практическая, изучает окружающий нас реальный мир и строится, по словам Ньютона, не на "измышлениях", а на опытах.
А опыты дают интересные результаты.
Температура кипения воды в горах снижается, а это позволяет нам предположить, что на "распад" (точнее - разлёт) молекул воды влияют не только силы притяжения между её молекулами, но и внешнее давление газов, которые не дают молекулам воды отрываться от поверхности.
На первый взгляд это уточнение несущественное, но ...
Ещё в СССР (т.е. больше двадцати лет назад!) были созданы и успешно работали промышленные стиральные машины, которые использовали эффект "вскипания" воды в вакууме. А практически мгновенное испарение молекул воды при исчезновении внешних сил воздействия свидетельствует о том, что молекулы воды отталкиваются, а не притягиваются и только влияние внешних сил не даёт им разлететься и превратиться в пар (газ) на поверхности земли.
Естественно, автор согласен с тем, что молекулы ртути, например, притягиваются друг к другу. Но в отношении молекул воды и других "летучих" жидкостей возникают сильные сомнения. Очень похоже на то, что молекулы воды отталкиваются, а не притягиваются между собой.
Подскажите пожалуйста, может при пояснении вскипания воды в вакууме я не учитываю какой-то эффект и молекулы воды всё же притягиваются? И этот эффект действует во всех жидкостях?

[DimaM]

VladTeplyakov в сообщении #752829 писал(а):

Очень похоже на то, что молекулы воды отталкиваются, а не притягиваются между собой.

Тогда б при испарении выделялось тепло.

[Alex-Yu]

VladTeplyakov в сообщении #752829 писал(а):

Подскажите пожалуйста, может при пояснении вскипания воды в вакууме я не учитываю какой-то эффект и молекулы воды всё же притягиваются? И этот эффект действует во всех жидкостях?

Вы не учитываете того факта, что при абсолютном нуле температуры ничего испаряться не будет. В сколь угодно глубоком вакууме.

Что же до того, притягиваются или отталкиваются, так это смотря на каком расстоянии.

[Munin]

VladTeplyakov в сообщении #752829 писал(а):

Логика автора понятна: все вещества состоят из молекул, имеют массу, следовательно каждая молекула имеет некую массу и по закону Ньютона притягивается к соседним молекулам. Вроде бы как "всё ясно".

Нет. Вы ошиблись, это другое притяжение. Оно гораздо больше, чем притяжение по закону Ньютона. Например, между двумя литрами воды притяжение по Ньютону будет около 7 наноньютонов, а притяжение между молекулами может достигать многих килограммо-сил (его можно увидеть, если заморозить эти два литра воды в единый брусок льда, и попытаться его разорвать пополам).

На самом деле, притяжение между молекулами определяется другими, более сложными законами. Школьникам о них не рассказывают, потому что это для школьников слишком сложно. Но в физике эти законы известны. Например, вот потенциал Леннарда-Джонса (не только Ньютон открывал законы физики):


Здесь видно, что справа от пунктира молекулы притягиваются (сила больше нуля), а слева - отталкиваются (сила меньше нуля).

-- 07.08.2013 17:57:09 --

VladTeplyakov в сообщении #752829 писал(а):

Подскажите пожалуйста, может при пояснении вскипания воды в вакууме я не учитываю какой-то эффект

Вы не учитываете целую кучу эффектов. Чтобы хотя бы получить представление о них, откройте учебник не для 7 класса, а для вуза. Любой учебник "Общая физика", раздел "Молекулярная теория", даст вам более глубокое понимание процесса испарения жидкости. В частности, вы узнаете, что и ртуть испаряется - просто при более высокой температуре, чем вода.

[Someone]

VladTeplyakov в сообщении #752829 писал(а):

все вещества состоят из молекул, имеют массу, следовательно каждая молекула имеет некую массу и по закону Ньютона притягивается к соседним молекулам. Вроде бы как "всё ясно".

Совершенно очевидно, что Вам здесь вообще ничего не ясно. Если бы было ясно, Вы бы не упоминали массу и закон Ньютона. Гравитационное притяжение между двумя молекулами воды исчезающе мало по сравнению с их электромагнитным взаимодействием и никакой роли не играет. Вы бы вспомнили силы Ван-дер-Ваальса и т.п.

[Comanchero]

VladTeplyakov в сообщении #752829 писал(а):

Подскажите пожалуйста, может при пояснении вскипания воды в вакууме я не учитываю какой-то эффект и молекулы воды всё же притягиваются?

Молекулы воды имеют распределение по скоростям, кинетическая энергия которых выше потенциальной энергии связи с остальными молекулами, могут покидать объём жидкости.

[VladTeplyakov]

DimaM в сообщении #752830 писал(а):

Тогда б при испарении выделялось тепло.

"Тепло" - это макрохарактеристика, воспринимаемая органами чувств человека.
Я совсем не понял ход Ваших мыслей. (
Если Вы хотите сказать, что при испарении молекулы "должна" выделяться какая-то энергия, то если уж не обоснуйте, то хотя бы объясните, что-чего-куда.

Alex-Yu в сообщении #752853 писал(а):

Вы не учитываете того факта, что при абсолютном нуле температуры ничего испаряться не будет. В сколь угодно глубоком вакууме.

А Вы учитываете тот факт, что при абсолютном нуле абсолютно все вещества находятся не в жидком, а в твёрдом состоянии? )

[ewert]

Comanchero в сообщении #752948 писал(а):

Молекулы воды имеют распределение по скоростям, кинетическая энергия которых выше потенциальной энергии связи с остальными молекулами, могут покидать объём жидкости.

Объём -- никак не могут.

[VladTeplyakov]

Munin в сообщении #752924 писал(а):

VladTeplyakov в сообщении #752829 писал(а):

Логика автора понятна: все вещества состоят из молекул, имеют массу, следовательно каждая молекула имеет некую массу и по закону Ньютона притягивается к соседним молекулам. Вроде бы как "всё ясно".

Нет. Вы ошиблись, это другое притяжение. Оно гораздо больше, чем притяжение по закону Ньютона. Например, между двумя литрами воды притяжение по Ньютону будет около 7 наноньютонов, а притяжение между молекулами может достигать многих килограммо-сил (его можно увидеть, если заморозить эти два литра воды в единый брусок льда, и попытаться его разорвать пополам).

Вы так изящно подменили предмет обсуждения! )
Я веду речь не о твёрдых телах с их килограммо-силами (в Вашем примере -лёд), а о жидкостях, в частности - о воде.
И если можно, то уточните пожалуйста название этого "другого притяжения".

Munin в сообщении #752924 писал(а):

На самом деле, притяжение между молекулами определяется другими, более сложными законами. Школьникам о них не рассказывают, потому что это для школьников слишком сложно.

Тут я немного в шоке...
Школьникам вообще ничего не объясняют, а просто "учат", что молекулы жидкостей притягиваются. В результате многочисленных ежедневных реальных опытов (в промышленных масштабах - до развала Советского Союза) мы видим, что молекулы воды отталкиваются.
При чём тут какие-то надуманные "законы", которые вроде как "объясняют" несуществующее "притяжение молекул жидкости", если в реальности молекулы отталкиваются?
Или сначала "вешаем детям лапшу", а затем в ВУЗе уже "взрослым дядям"поясняем: "кто не понял, тот не сдаст!" (и автоматом вылетит из ВУЗа?). Так это всё ситуативные ненаучные "аргументы" )))

Остальные Ваши доводы изучаю.

[ewert]

VladTeplyakov в сообщении #752972 писал(а):

А Вы учитываете тот факт, что при абсолютном нуле абсолютно все вещества находятся не в жидком, а в твёрдом состоянии? )

Во-первых, тогда бы тем более не испарялись (скорее всего). А в-главных: Вы уверены, что буквально все в твёрдом?... (это не говоря уж о недостижимости нуля)

[VladTeplyakov]

У Вас есть опытные факты, свидетельствующие о существовании жидкостей или газов при абсолютном нуле?
И если есть, то какое влияние это оказывает на отталкивание молекул воды при комнатной температуре?

[nikvic]

VladTeplyakov в сообщении #752972 писал(а):

Я веду речь не о твёрдых телах с их килограммо-силами (в Вашем примере -лёд), а о жидкостях, в частности - о воде.

Чтобы "порвать" оооочень чистую воду, приходится подвергать её значительному отрицательному давлению.

[Munin]

VladTeplyakov в сообщении #752972 писал(а):

Вы так изящно подменили предмет обсуждения! )
Я веду речь не о твёрдых телах с их килограммо-силами (в Вашем примере -лёд), а о жидкостях, в частности - о воде.

Воду тоже трудно разорвать, но это труднее экспериментально продемонстрировать, и вы не поймёте.

А лёд и вода состоят из одних и тех же молекул, химических изменений при замораживании не происходит. Так что для того, чтобы продемонстрировать вам вашу ошибку, они равнозначны.

VladTeplyakov в сообщении #752972 писал(а):

И если можно, то уточните пожалуйста название этого "другого притяжения".

Оно так и называется - межмолекулярное притяжение. В частных случаях может носить название ван-дер-ваальсова притяжения, леннард-джонсовского, или ещё ряд разных названий. Уверен, по этим названиям вы сможете найти сведения даже в "Физической Энциклопедии".

VladTeplyakov в сообщении #752982 писал(а):

У Вас есть опытные факты, свидетельствующие о существовании жидкостей или газов при абсолютном нуле?
И если есть, то какое влияние это оказывает на отталкивание молекул воды при комнатной температуре?

Вообще-то молекулы при разных температурах одни и те же. Температура - это величина, характеризующая взаимное движение молекул, а не их собственные внутренние свойства.

[VladTeplyakov]

Munin в сообщении #753008 писал(а):

Воду тоже трудно разорвать, но это труднее экспериментально продемонстрировать, и вы не поймёте.

Я это "не понял" уже больше 20-ти лет - ведь вода сама разлетается в вакууме!
Перечитайте первый пост - там речь идёт о промышленных(!) стиральных машинах, в которых вода-жидкость практически мгновенно превращается в пар.

Цитата:

А лёд и вода состоят из одних и тех же молекул, химических изменений при замораживании не происходит. Так что для того, чтобы продемонстрировать вам вашу ошибку, они равнозначны.

Я веду речь о физических свойствах воды в виде жидкости. А вы "срулили" в химию...
Или вам важно количество "аргументов" (и постов)?

Цитата:

Температура - это величина, характеризующая взаимное движение молекул, а не их собственные внутренние свойства.

Судя по этому "определению" вы понятия не имеете, что такое температура, но будете пытаться меня "научить"? )))

[nikvic]

VladTeplyakov в сообщении #753018 писал(а):

Перечитайте первый пост - там речь идёт о промышленных(!) стиральных машинах, в которых вода-жидкость практически мгновенно превращается в пар.

Наверное, оказалось липой.
Знаю только бытовой вариант.
Эта была убогая конструкция - вибратор размером с большую свёклу на зажиме опускался в ведро/ванную и гудел на привычной частоте 2*50гц. Кавитация возникала в миллиметрах от поверхности...
""Не читайте совецких газет