1
ค้นพบโลกจุลภาค: การแสดงออกของโมเลกุลและอะตอม
SCI801A-SEP-CNLesson 11
00:00

เปิดมุมมองจุลภาค: แก่นแท้ของสสาร

ลองจินตนาการดูสิ ถ้าแบ่งหยดน้ำครึ่งหนึ่ง แล้วแบ่งอีกครึ่งหนึ่ง... การแบ่งนี้จะมีจุดสิ้นสุดหรือไม่? วิทยาศาสตร์บอกเราว่าสสารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กไม่ใช่เพียงแค่จินตนาการ หยดน้ำหนึ่งหยดมีโมเลกุลน้ำประมาณ $1.7 \times 10^{21}$ ตัว ซึ่งขนาดนี้เกินกว่าความรู้สึกในชีวิตประจำวันของเราอย่างมาก

น้ำเหลว: โมเลกุลใกล้กันด้วยแรงดึงดูดชั่วคราวโมเลกุลยังคงอยู่ใกล้กัน แต่แรงดึงดูดระหว่างกันเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แตกออกแล้วสร้างใหม่ออกซิเจนไฮโดรเจนแรงดึงดูดชั่วคราว

พลังขับเคลื่อนหลัก: การเคลื่อนไหวและความห่างเหิน

  • อนุภาคเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลาเช่น กลิ่นดอกไม้สามารถสัมผัสได้จากระยะไกล หรือการระเหยของน้ำที่อุณหภูมิห้อง เป็นผลจากการเคลื่อนไหวของอนุภาคอย่างต่อเนื่อง
  • มีช่องว่างระหว่างอนุภาคเมื่อสสารชนิดเดียวกันมีมวลเท่ากัน แต่อยู่ในสถานะแข็ง ของเหลว และก๊าซ ปริมาตรจะต่างกัน เพราะช่องว่างระหว่างอนุภาคต่างกัน ไม่ใช่เพราะอนุภาคขยายตัว
  • ลำดับชั้นทางตรรกะโมเลกุลประกอบด้วยอะตอม เช่น โมเลกุล $H_2$ มีอะตอมไฮโดรเจนสองตัว แต่มีข้อยกเว้น เช่น ก๊าซฮีเลียม ($He$) ถ่านหิน และทองแดง ซึ่งประกอบด้วยอะตอมโดยตรง

จากการแยกโมเลกุลน้ำ (ปฏิกิริยาเคมี) เราพบว่าแก่นแท้ของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีคือการจัดเรียงใหม่ของอะตอมอะตอมไม่สามารถแบ่งย่อยได้ในปฏิกิริยาเคมี และเป็นหน่วยย่อยที่สุดในการเปลี่ยนแปลงทางเคมี