De ce solidele, lichidele și gazele se extind atunci când sunt încălzite?

Majoritatea substanțelor solide, lichide și gazele se extind atunci când sunt încălzite, deoarece moleculele care alcătuiesc substanța se mișcă mai rapid, ceea ce determină o mai mare distanță între fiecare moleculă. Această proprietate a materiei este adevărată, indiferent de starea materiei în majoritatea cazurilor. Există excepții de la această regulă generală; apa, de exemplu, se extinde când trece de la lichid la solid.

Temperatura în sine este o măsură a nivelului de energie dintr-o substanță. Această energie se corelează cu viteza la care se mișcă moleculele din material. La orice temperatură peste zero absolută, moleculele dintr-o substanță se mișcă. Pe măsură ce crește temperatura, moleculele încep să se miște mai repede. Cu cât moleculele se mișcă mai repede, cu atât distanța medie dintre molecule devine mai mare. Dacă temperatura crește suficient de înaltă, materialul se transformă din starea solidă în stare lichidă. Deoarece moleculele de lichid sunt mai îndepărtate unul de altul decât într-un solid, lichidul nu își păstrează forma dacă nu se află într-un recipient. Dacă temperatura crește chiar mai mult, moleculele se mișcă mai repede și devin și mai răspândite. În acest moment, substanța devine un gaz, care necesită, de asemenea, un container pentru a-și păstra forma.