CÁC LỰC PHÂN TỬ
Sự tồn tại trong thiên nhiên các vật thể khác nhau nói lên rằng các hạt tạo nên chúng có khả năng tương tác lẫn nhau. Nếu không phải như vậy thì mọi vật thể sẽ rời ra thành các hạt riêng biệt. Vậy những lực nào giữ chúng lại bên trong vật thể?
Vào thời cổ đại các nhà bác học chỉ biết về các lực tiếp xúc, xuất hiện khi các vật thể trực tiếp va chạm với nhau. Do đó ở thời đó những người ủng hộ lý thuyết nguyên tử cho rằng các nguyên tử của các vật rắn và chất lỏng có những cái móc hay những chỗ lồi lõm nào đó để móc chúng lại với nhau. Và quan điểm đó đã tồn tại hai nghìn năm! Thậm chí ở thế kỷ XVII nhà vật lý học và nhà hóa học người Anh Robert Boyle vẫn còn nói rằng các hạt của vật rắn ''không thể tách rời nhau vì chúng có dạng không đồng đều, chia nhánh làm thành những cái móc để nối chúng lại với nhau''. Song Boyle lại tưởng tượng những hạt của chất khí hoàn toàn khác hẳn. Ông cho rằng các hạt của chất khí giống như những chiếc lò xo nhỏ xíu nên không khí có tính đàn hồi.
Isaac Newton thì lại có quan điểm khác. Ông là người đầu tiên nói rằng giữa các hạt của vật chất có thể có lực tương tác đặc biệt nào đó giống như lực tương tác giữa các vật thể nhiễm điện. Newton viết: ''Sức hút của lực hấp dẫn, lực từ và lực điện trải ra trên những khoảng cách khá lớn, cho nên mặt thường có thể quan sát được, song có thể tồn tại những lực hút khác chỉ trải ra trên những khoảng cách nhỏ đến mức cho đến ngày này ta vốn không quan sát thấy, và có thể là lực hút của điện trải ra trên những khoảng cách nhỏ như vậy mà không cần đến ma sát kích thích''.
Ngày nay ta biết rằng lực tương tác giữa các nguyên tử và giữa các phân tử đúng là có bản chất điện và chúng xuất hiện khi có tương tác giữa các hạt tích điện (điện tử và hạt nhân nguyên tử) tạo thành các nguyên tử và phân tử của vật thể. Lực tương tác tổng hợp giữa các phân tử, bằng hiệu giữa các giá trị cường độ lực hút và lực đẩy, là những lực tác động đồng thời giữa các thành phần của phân tử. Những nghiên cứu về tương tác này cho thấy: lực hút giữa các phân tử (do tương tác giữa các điện từ của phân tử này với các hạt nhân của phân tử kia), và lực đẩy giữa chúng (chủ yếu do tương tác giữa các hạt nhân của chúng) giảm rất nhanh tới khi khoảng cách r giữa các tâm của phân tử tăng lên. Lực hút giảm theo quy luật 1/rn trong đó n còn lực đẩy giảm theo quy luật 1/rk, trong đó k 9, tức là lực đẩy giảm nhanh hơn nhiều so với lực hút. Nếu khoảng cách giữa các phân tử, khi các cường độ của lực hút và lực đẩy bằng nhau (khoảng cách này bằng tổng các bán kính của các phân tử (tương tác được ký hiệu là r < ro, thì khi r < < ro lực đẩy sẽ trội hơn, còn khi r > ro thì lực hút chiếm ưu thế. Chính điều này giải thích tính đối kháng của vật rắn và chất lỏng đối với tác động nén và giãn.
