距離の最小値っていくつ?


▼ページ最下部
※省略されてます すべて表示...
021 2015/03/07(土) 02:25:14 ID:vA9QJ4zZWw
>>1で提起しているような、(素粒子同士とかじゃなくて)目に見える物質間(原子間、分子間)の接触を考えるなら、
くっついている状態とくっついていない状態を分ける最小の距離は物質ごとに大体わかるよ。
いわゆる「分子間力」が影響し始める距離がそれにあたる。

言い方を変えると「物質と物質がぶつかる直前は目に見えない小さい世界でどんな現象が起こってるの? 」の答えが「分子間力を及ぼし始める」ということ。

分子間力の実体はいくつかの違う種類の力の総和なんだけど、大きく分けると電磁気的な力と万有引力。電磁気的な力の方はさらにいくつかに分けられる。

電磁気的な力はかなり遠距離(人間の目で観察できる距離)からでも影響が見られる場合がある。磁石同士とか帯電している物質同士が吸い寄せられたり離れようとしたりするのは知ってるだろ。

そういうマクロ的な帯電・帯磁がない場合に限ると、物質間の相互に有意な力が発生する距離っていうのは、大体ナノメートル(10億分の1メートル)の単位で測るぐらいの距離。それより物質間が近づき始めると分子間力が影響し始める。
「寸前で電磁気による爆発が起きてる」っていうのは(「爆発」は「反発」の間違いだと思うけど)そのとおりで、原子や分子の外側を回っている電子(マイナスに帯電)同士が静電的な反発力を及ぼしあうようになる。これが固体同士の衝突とか接触の本質と思っていい。
ボールと壁の衝突もこれで理解できる。

「その距離は原子よりも小さいって事でしょうか」っていうのはいい質問だと思う。
実は話はあべこべで、原子間の反発力が急に大きくなる距離(それ以上近づけるのに必要な力が急に大きくなる距離)を考えて、それを原子半径としている。
要するに衝突を感じる距離から原子の大きさを定義しているわけ。
原子の種類によって違うんだけど、0.1ナノメートルくらいから10ナノメートルくらい。

分子間力の中には引っ張り合う力もある。そっちが勝ると接触したもの同士はカチンとぶつかるんじゃなくてくっついてしまう。水滴同士とかは一体化するし、接着剤がくっつくのもその理屈。

画像はある高校の先生のwebから拝借

返信する


▲ページ最上部

ログサイズ:24 KB 有効レス数:32 削除レス数:0





科学掲示板に戻る 全部 前100 次100 最新50

スレッドタイトル:距離の最小値っていくつ?

レス投稿

未ログイン (ログイン

↑画像ファイル(jpg,gif,png)