Твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы, несмотря на то что их молекулы разделены промежутками и находятся в непрерывном беспорядочном движении.
Более того, твердое тело, например, трудно растянуть или сломать. Чем же объяснить, что молекулы в телах не только удерживаются друг около друга, но и в некоторых случаях промежутки между ними трудно увеличить? Дело в том, что между молекулами тела существует взаимное притяжение. Каждая молекула притягивает к себе соседние молекулы и сама притягивается к ним.
p = n*k*T => n = p/(k*T) - концентрация молекул, число молекул в 1 м³
V₀ = 1 / n, где V₀ - объем пространства занимаемый одной молекулой
V₀ = k * T / p = 1,38*10⁻²³ Дж/К * 273 К / 10⁵ Па ≈ 3,77*10⁻²⁶ м³
Этот объем равен объему сферы диаметра D равного среднему расстоянию между молекулами r
π * D³ / 6 = π * r³ / 6 = V₀ => r = ∛(6 * V₀ / π)
r = ∛(6 * 3,77*10⁻²⁶ м³ / 3,14) ≈ 4,2*10⁻⁹ м
v₀ - объем одной молекулы => v₀ = π * d₀³ / 6, d₀ - диаметр молекулы
N = 1 м³ * n - число молекул в 1 м³
∑v₀ = 1 м³ * n * v₀ = 1 м³ * p * π * d₀³ / (6 * k * T) - суммарный объем всех молекул в 1 м³
1 м³ / ∑v₀ = 6 * k * T * 1 м³ / (π * p * d₀³ * 1 м³) = 6 * k * T / (π * p * d₀³)
1 м³ / ∑v₀ = 6 * 1,38*10⁻²³ Дж/К * 273 К / (3,14 * 10⁵ Па * (3*10⁻¹⁰ м)³) ≈ 2,7*10³ = 2700 раз
