кристаллы и расплавы

Кристаллы и расплавы
Переход твердый металл — расплав был первым, который человек сознательно использовал для своих нужд. Неслучайно до сих пор открытие плавления металлов считается вехой в развитии цивилизации.

Нам известно что в твердом состоянии металлы являются кристаллами. Плавление заключается в ломке правильного атомного каркаса. Наоборот, при остывании металлической жидкости атомы вновь самопроизвольно занимают позиции в узлах кристаллической решетки.
Согласованные действия 1023 атомов интриговали людей, весьма далеких от физики. Вот диалог героев рассказа (написанного в 1890 году) американского писателя Амбруаза Бирса, склонного к фантастическому изображению реальности:
- Как, например, вы можете объяснить явление кристаллизации?
- Я не пытаюсь это делать.
- Вы не сможете это сделать, не признав того, что вы желаете отрицать.

А именно интеллектуальную связь элементов кристалла. Когда солдаты строятся в шеренги или каре, вы относите это за счет разума. Когда дикие гуси летят клином, вы говорите: инстинкт. Когда свободно двигающиеся в расплаве атомы выстраиваются в математически безупречные формы, вам сказать нечего…
С «высокой колокольни» свободной энергии плавление и кристаллизация ничуть не более таинственны, чем любой другой фазовый переход. Чтобы разобраться в этом детальнее, мы начнем с рассмотрения межатомного взаимодействия.
Модель твердых шаров — лишь первый шаг к реальности.

Она объяснила способ «укладки» атомов в кристаллических решетках. Но кто их туда укладывает? По «собственной воле» жесткие сферы правильных структур не образуют. Бильярдные шары во время игры только однажды формируют плотную упаковку: в самом начале их так устанавливают партнеры с помощью специального треугольника. А дальше шары хаотично рассыпаются по зеленому сукну. И все. В модели твердых шаров явно чего-то не хватает.

Комментарии закрыты.