Kinetická teorie stavby látek

Základem této teorie jsou 3 experimentálně ověřené poznatky:

1.     Látka jakéhokoliv skupenství se skládá z částic.

2.     Částice se v látce neustále a neuspořádaně (chaoticky) pohybují.

3.     Částice na sebe navzájem působí silami. Tyto síly jsou při malých vzdálenost odpudivé, při větších vzdálenostech přitažlivé.

Látky se skládají z částic - těmi budeme rozumět atomy, molekuly nebo ionty. Prostor, který látka zaujímá, není těmito částicemi vyplněn beze zbytku, proto hovoříme o nespojité (diskrétní) struktuře látky, kterou odhalíme pomocí speciálních zobrazovacích technik (rastrovací tunelový mikroskop, …).

Neustálý a neuspořádaný pohyb částic (tepelný pohyb) je složen z posuvného pohybu (plyny), otáčivého pohybu (víceatomové molekuly v plynu) a z kmitavého pohybu (pevné látky, kapaliny). Je-li těleso v klidu, nepřevládá žádný směr, v němž by se pohybovala většina částic - všechny směry jsou stejně pravděpodobné. O tepelném pohybu v látkách svědčí nepřímo řada jevů - např. difúze: Samovolné pronikání částic jedné látky mezi částice druhé látky, jsou-li tělesa z těchto látek uvedena do vzájemného styku. (např. voňavku je brzy cítit po celé místnosti, …). Zvýšíme-li teplotu látek, probíhá difúze rychleji, z čehož plyne, že částice se pohybují rychleji. Oddělíme-li dvě kapaliny polopropustnou překážkou (např. biologická membrána), probíhá difúze také. Tomuto ději se říká osmóza.

Závislost velikosti rychlosti částic lze pozorovat např. při slazení čaje kostkou cukru. V teplém čaji se kostka rozpustí téměř okamžitě - molekuly cukru jsou bombardovány rychlými molekulami vody (molekuly mají velkou kinetickou energii). Ve studeném čaji to trvá výrazně déle - molekuly se pohybují pomaleji.

Tepelný pohyb molekul plynu uzavřeného v nějaké nádobě způsobuje srážky těchto molekul s částicemi vnitřních stěn nádoby a vyvolává tak tlakové síly a tlak plynu.

Patrně nejznámějším důkazem tepelného pohybu částic tekutinách je Brownův pohyb. Malou částici o rozměrech řádově  vykonávající neuspořádaný chaotický pohyb nazýváme Brownova částice. Její pohyb pak vysvětlujeme jako důsledek jejích srážek s molekulami tekutiny. K jejímu vychýlení (vzhledem k malé hmotnosti) stačí malá nerovnoměrnost v rozdělení nárazů molekul působících na její povrch. V důsledku toho na částici působí v každém okamžiku nenulová tlaková síla, které způsobuje její nepravidelný pohyb.

O existenci přitažlivých sil mezi částicemi látky svědčí řada jevů - soudržnost mezi částicemi tělesa, pevnost látek, přilnavost dvou dotýkajících se těles, … Stejně tak např. malá stlačitelnost kapalin a pevných látek, … svědčí o existenci sil odpudivých.