水有固液气三态，其它物质也有

在太阳系形成之初，太空中就有大量氢气、氦气和一些固体物质，这些物质聚集在一起形成星球，在星球上，重元素下沉、轻元素上升，其中就包括一些气体物质。气体物质尽管轻，它也是有质量的，受万有引力的影响，气体会包裹在星球的表面形成大气。

大气也有分层，那些更轻的氢和氦会处于大气的最外层，而更重的氦气、氧气和二氧化碳会位于最靠近星球表面的地方。

同样受万有引力的影响，空气的密度也会随着海拔高度的上升而逐渐降低，在地球表面100千米的高度，空气就变成极其稀薄，已经接近真空状态了。在这个高度，飞机的翅膀完全不起作用，所以100千米被称为“卡门线”，它的上方就是我们常说的太空，太空里也是有一些空气分子的。

飞机只能在空气中飞行

空气分子

在我们的空气中除少量的水蒸气外，其它基本都属于非极性分子。认识到这一点很重要，因为它决定了分子之间力的关系以及分子之间保持的距离。

氮气和氧气分子都是非极性分子

我们在前面已经介绍过，氮气、氧气以及极微量的氢气和氦气都是由两个相同的原子组成分子，这两个原子得失电子的能力相同，因此当它们组成分子时，整个分子对外不表现出极性；二氧化碳由于是两个氧原子中间夹着一个碳原子并且三个原子处于同一个轴线上，因此它也是非极性的。

分子的极性

空气中的分子都受到地球引力的影响，重力会使它们下沉并聚集在一起；与此同时，气体分子之间还存在一种相互作用的力——范德华力。

那么，气体分子可以没有空隙地相互粘连在一起吗？并不能。范德华力有一个奇特的现象：当两个分子距离大于0.6纳米时，它们相互的作用力接近于0；在小于0.6纳米时，它们会相互吸引；而当这两个分子足够接近，到相距0.4纳米时，它们又彼此推开。这是因为分子表面没有极性，它的表面都带负电荷，同性相斥，因此非极性的空气分子不会紧贴在一起。我们知道氧气分子的尺寸大约在0.346nm，氮气分子大约是0.364nm，因此空气分子之间差不多是“互相手拉手”，但隔着一臂之长时就会彼此推开决不粘在一起，“社交距离”保持得很好。

空气分子之间因电荷相斥而“保持社交距离”

空气分子之间有什么？

现在你已经知道空气分子之间是有距离的，那么在空气分子之间有什么呢？是“真空”。

你可能注意到了，我给真空加上了双引号。因为绝对的真空其实不存在，它只表达一个泛指的意思。大气层100公里高度“卡门线”上方的太空被称作真空，国际空间站400公里高度被称作真空，月球表面也被称作真空，其实这里都是存在气体分子的。

那么，气体分子之间的真空为什么还不是真空呢？因为理论上它并不是什么都没有。

太空中充满各种粒子及射线

科学家们经过计算，发现在地球表面每平方厘米的面积内，每一秒钟会有650亿个太阳中微子穿过，这些中微子从太阳中心产生并发射出来、以接近光速的速度到达地球并穿过地球，它们是中性粒子。所以说，在任何一个时刻，地球表面每立方厘米的空间里至少有22个太阳中微子，宇宙中微子的数量可能更多些。只是与亿亿级的空气分子数量比起来，中微子的数量微不足道罢了。

真空中充斥着中微子

光子算不算？光子有波粒二象性，但严格地说它是波而不是粒子，光子的尺寸为0、静止质量也为0，因此尽管空气中有无数光子，但它并不是有形的颗粒。所以我们说空气分子之间还有电磁波。返回搜狐，查看更多