为什么一个固体劈开后不能再结合?RT,分子不是在不断运动么,为什么不能使两个铁块合在一块儿?既然分子在运动,为什么一个固体在无外力作用下分子无法运动到此固体的外形外?

Question

为什么一个固体劈开后不能再结合?
RT,分子不是在不断运动么,为什么不能使两个铁块合在一块儿?
既然分子在运动,为什么一个固体在无外力作用下分子无法运动到此固体的外形外?

Answer 1

不断运动,不是不受约束的运动.
固体的话,分子之间的距离极小,因此,分子之间的作用力很大.你可以近似的认为,分子之间都有类似“弹簧”之类的力的作用.在这个作用下,每个分子都只能再它所在的平衡位置“振动”,就像一个挂在弹簧上的小球,在不断地运动,但也不会运动到很远的地方去.
而固体的“劈开”是从某个“断面”上,把固体分子之间的距离分开足够远,远到分子之间没有作用力,这个距离大概是多少呢?大概是分子直径的10倍.那个距离是纳米级别的,也就是10的-9次方米级别.对于宏观物体来说,是非常非常小的距离,但对于分子而言,已经足够远得分子之间没有力的作用了.
让两个铁块合在一起不是不可能的,让它们的接触面上的分子之间的距离足够小,就可以实现了.但是,这个要求其实很高.首先,接触面必须完全平整,整个接触面的最高和最低处相差不能超过10倍分子直径,不然就会只有一部分分子接触到,而大部分没有接触到.其次,要让接触足够紧密,紧密到能够让两个铁块的分子之间的距离近到像是同一个铁块一样,这样,两个铁块就变成一个了.