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空气的新秘密——引力和斥力

已有 19888 次阅读 2014-7-5 18:26 |个人分类:空气力学|系统分类:观点评述

       认识自然,没有止境。

       在空气分子之间,存在一种神秘的力——斥力,这个斥力的背后深藏着大自然的奥秘。“万有引力”的产生或许与之关系密切。

        一、空气分子间斥力清晰可见:  压缩空气时,有明显的压缩阻力,这个阻力即空气分子间的排斥力。空气压缩得越小,排斥力越强。而且,分子距离与斥力成反比。为何空气分子极力抗拒“亲近”呢?就是因为分子的“斥力”。

        常态下,空气分子的距离很大(气态空气体积是固态空气体积的近千倍)。在大气压下,半径1分米的小气球,其表面的大气压力超过1.3吨。有如此强的压力,但空气分子间距离依然很大,显然,空气分子间的斥力极强


         二、空气分子间还有另一个更隐秘的力—引力

         空气制冷时,空气就会收缩、聚拢,空气分子间的“斥力”迅速减弱,同时“引力”开始显露出来。当分子引力增加到一定强度时,空气最终凝结成固体。“空气固体”能抗拒较强的拉伸力。

     由此可见,空气分子之间同时存在两种作用力:引力、斥力

    如果你认为只有空气分子之间并存着引力、斥力。那就大错特错了,其实,自然界所有物质分子或原子之间都并存着引力、斥力。


         三、所有物质分子间都并存着“引力”和“斥力”

          事实上,常见的物质分子力就是引力、斥力的合力。分子力是所有物质的普遍属性。不仅空气有分子力,液体、固体分子也有分子力。分子依靠分子力构成物质。其实,气体、液体、固体三者并无本质区别,它们只是温度变化时,物质分子间引力、斥力发生改变的结果。固体、液体、气体三者可以相互转化。

       另外,物质的弹性,也与物质分子间同时存在引力、斥力有关。

       

    四、 分子间的引力、斥力从何而来呢?

     原子核、核外电子组成原子。两个原子之间形成化学键:

     1)两个原子既不能靠得太近:因为两个原子的“核外电子”之间相互排斥。

     2)两个原子又不会远离:甲的“原子核对乙的“核外电子”应有引力,同样,乙的“原子核”又吸引甲的“核外电子”。

     这样,两个原子之间:双方“核外电子”相互排斥,但“核外电子”又与对方的“原子核”相吸引,因此原子之间既相互排斥、又相互吸引,所以,原子之间就同时产生了引力、斥力。

     分子之间的分子键源于原子键。


   五、“万有引力”形成可能与物质分子(原子)间的引力、斥力密切相关:

  近距离的分子之间同时并存引力、斥力,那么,两个分子逐渐分开呢?分子间引力、斥力如何变化呢?我发现一个很有趣的现象:引力、斥力与分子距离成反比,这从压缩空气实验中很容易观察到,即分子距离增大,分子间斥力、引力都同时减小,但还有个重要规律:斥力减小比引力减小得更快、更大。因此,当两个分子距离很大时,分子间引力大于斥力,其结果是:任意两个远距离分子或原子之间只有微弱的引力作用。斥力变成隐性力。

   因此,由于一个分子与远距离的另一个分子间只有微弱引力,那么,一个大分子团与另一个大分子团之间便形成“万有引力”。星球可以看成大分子团,因此,巨大的星球与星球之间便有强万有引力。这很可能是“万有引力”产生的根本原因。


     

     

 





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