Hãy tưởng tượng nếu chúng ta thu nhỏ Trái Đất xuống bằng kích thước một quả táo, thì một quả cầu chỉ có đường kính 1 cm khi thu nhỏ theo tỷ lệ tương tự sẽ xấp xỉ kích thước của một phân tử. Chào mừng bạn đến vớithế giới vi môở đây, vật chất không còn là một khối liên tục như 'tấm sắt', mà là hình ảnh sống động được tạo thành từ hàng tỉ hạt vi mô.
1. Số lượng khổng lồ và kích thước cực kỳ nhỏ: Hằng số Avogadro
Để nối kết giữa khối lượng vĩ mô và số lượng hạt vi mô, chúng ta định nghĩahằng số Avogadro $N_A = 6.02 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}$. Con số khổng lồ này có nghĩa là 1 mol bất kỳ chất nào cũng chứa cùng một số lượng hạt. Chính sự tồn tại của “số lượng khổng lồ” này mới giúp các phân tử cực kỳ nhỏ (đường kính khoảng $10^{-10} \text{ m}$) tạo thành thế giới vĩ mô mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
2. Khoảng trống giữa các phân tử và hành trình “dạo chơi”
Vật chất không hề khép kín hoàn toàn. Như trường hợp trộn 50 ml nước với 50 ml rượu rồi tổng thể tích nhỏ hơn 100 ml, điều này chứng minh mạnh mẽ rằngcác phân tử trong chất lỏng tồn tại khoảng trống. Vàhiện tượng khuếch tánnhư giấm thấm vào lòng trắng trứng, điều đó cho chúng ta biết thêm rằng các phân tử chưa từng đứng yên, chúng luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng, vượt qua ranh giới và hòa nhập vào nhau.