能想象嗎？一杯靜止的、光滑的、連續(xù)的水，其實(shí)是一粒粒離散的、不停運(yùn)動(dòng)的粒子。當(dāng)他們彼此略微離開時(shí)會(huì)相互吸引，當(dāng)彼此過于擠緊時(shí)又相互排斥。

這句話里包含了大量的有關(guān)這個(gè)世界的信息。

讓我們以水的三態(tài)為例子，理解這個(gè)觀念。

液態(tài)水：液態(tài)水中的粒子間距很小，但當(dāng)靠近的粒子彼此撞擊時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生改變。而在水滴流動(dòng)過程中，因?yàn)榱Ｗ娱g的吸引力，水滴不會(huì)飛逝。所以，液體總是保持體積的同時(shí)取容器的形狀。當(dāng)注射器中充滿液體，用手指堵住出口，推壓注射筒，發(fā)現(xiàn)推不動(dòng)。因?yàn)榱Ｗ釉跀D緊的時(shí)候，出現(xiàn)了巨大的排斥力。

氣態(tài)水：將這杯水加熱，粒子運(yùn)動(dòng)開始增強(qiáng)，粒子間的空隙增大。當(dāng)加熱到粒子間的拉力不足以拉住彼此時(shí)，他們就分散了。此時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)不再受到鄰居粒子的拘束，開始自由奔跑。四處亂撞的水蒸氣粒子，很快充盈到整個(gè)容器空間，因此開了水的鍋蓋被撞得噗噗直跳。

固態(tài)水：現(xiàn)在把水杯放入冰箱，降低溫度，粒子的運(yùn)動(dòng)逐漸放緩。最終變成彼此鄰接，有規(guī)則的排列。液態(tài)水就變成了冰。因?yàn)榱Ｗ拥囊?guī)則排列，冰里存在著一定的對(duì)稱性，也說明了雪花為什么具有六邊形的外表。固態(tài)水的粒子只能在自己的位置去輕微振動(dòng)。因此固體保持形狀和體積。

六邊形的雪花

構(gòu)成物質(zhì)的這些粒子有多大呢？

還是以水為例。

一個(gè)水滴，我們貼得很近觀察，只能看到連續(xù)的、光滑的水。將水滴放大2000倍，相當(dāng)于一個(gè)房間大小，然后貼近觀察，看到的仍然是比較光滑的水，不過有些足球狀的東西在來回游動(dòng)。此時(shí)再將水滴放大2000倍，相當(dāng)于直徑24000米的物體了，然后再貼近觀察，發(fā)現(xiàn)水中充滿了不再具有光滑外表的東西，而是有些像從遠(yuǎn)處看過去擠在足球場(chǎng)上的人群。為了能看清楚擠滿的究竟是些什么東西？！我們?cè)賹⑺糯?50倍后，發(fā)現(xiàn)竟然是……長(zhǎng)了翅膀的天使。

水分子

對(duì)數(shù)字不敏感的朋友，記住構(gòu)成物質(zhì)粒子的大小有個(gè)形象的方法：如果把蘋果放大到地球那么大，那么蘋果中的粒子差不多有原來蘋果那樣大。