Richard P. Feynman, "Sei pezzi facili", Adelphi 2000 (da pag. 25 apag. 40), 17 febbraio 2005
Processi atomici E questo è quanto, a proposito della descrizione di solidi, liquidi e gas dal punto di vista atomico
Processi atomici E questo è quanto, a proposito della descrizione di solidi, liquidi e gas dal punto di vista atomico. Tuttavia l’ipotesi atomica descrive anche i processi, e quindi ora ci soffermiamo a esaminare un certo numero di processi dal punto di vista atomico. Il primo è associato alla superficie dell’acqua. Nella figura 5 immaginiamo che essa sia a contatto con l’aria; come prima vediamo le molecole d’acqua che costituiscono una massa liquida, ma ora vediamo anche la superficie dell’acqua. Al di sopra della superficie troviamo un certo numero di cose: prima di tutto ci sono molecole d’acqua come nel caso del vapore. Si tratta del vapore acqueo, che troviamo sempre al di sopra dell’acqua liquida. (Tra il vapore acqueo e l’acqua esiste un equilibrio di cui parleremo in seguito). Inoltre troviamo alcune altre molecole: ecco due atomi di ossigeno attaccati insieme per conto loro, anch’essi attaccati in una molecola di azoto. L’aria è costituita quasi interamente di azoto, ossigeno, vapore acqueo e quantità minori di anidride carbonica, argo e altre cose. Quindi al di sopra della superficie dell’acqua c’è l’aria, un gas che contiene una certa quantità di vapore acqueo. Cosa succede in questa figura? Le molecole nell’acqua si muovono in continuazione; ogni tanto una che si trova in superficie viene colpita un po’ più forte del solito e viene spinta via. Questo è difficile da rappresentare, perché la figura è statica, ma possiamo immaginare che una molecola in superficie si appena stata colpita e stia volando via. Quindi, una molecola dopo l’altra, l’acqua scompare: evapora. Ma se chiudiamo il contenitore con un coperchio, dopo un po’ troveremo un gran numero di molecole d’acqua tra quelle dell’aria. Ogni tanto, una di queste molecole di vapore plana sull’acqua e rimane di nuovo attaccata. Così vediamo che una cosa apparentemente morta e insignificante (un bicchiere d’acqua con un coperchio, che magari è lì da vent’anni) in realtà contiene un interessante fenomeno dinamico che si svolge senza sosta. Ai nostri occhi, così limitati, sembra che niente cambi, ma se potessimo vedere le cose ingrandite un miliardo di volte ci rendemmo conto dal punto di vista dell’acqua le cose sono in continuo cambiamento: delle molecole lasciano la superficie, altre vi fanno ritorno. Come mai no ci accorgiamo di nulla? Perché tante molecole se ne vanno quante tornano; alla lunga non succede niente. Se invece togliamo il coperchio e soffiamo via l’aria umida, sostituendola con aria secca, allora il numero di molecole che volano via sarà esattamente lo stesso di prima, perché dipende dall’agitazione dell’acqua, ma il numero di quelle che tornano indietro diminuisce fortemente, perché nell’aria ci sono molte meno molecole d’acqua. Quindi più molecole se ne vanno di quante ritornano, e l’acqua evapora. Perciò, se volete far evaporare dell’acqua accendete il ventilatore!