¿Cómo los líquidos tienen un volumen definido?

Una muestra de fluido a una temperatura y presión específicas tiene un volumen preferido, porque sus moléculas tienen una distancia de separación de energía mínima. Imagínese primero una fila de personas haciendo cola para la cerveza: no les gusta dejar un espacio lo suficientemente grande como para que otra persona se deslice, lo que hace una ‘fuerza atractiva’, pero no quieren tocar (‘fuerza repulsiva’ ) por lo que hay una distancia preferida d . Una fila de N personas durará aproximadamente Nd .
Ahora déjelos esparcirse por todo el espacio disponible en el piso, en lugar de formar una cola como el inglés. Las brechas aún se llenarán, para estar cerca de la barra, pero afuera (por ejemplo) de un tren del metro de Tokio, donde los empleados especiales aplican presión para exprimir más, las personas mantienen su distancia cómoda d . Si se organizan en una matriz cuadrada, como un cristal, cada persona está usando un área d ², por lo que N personas se llenarán de Nd ². Una matriz hexagonal ocuparía aproximadamente un 12% menos de área, una disposición fluida requiere más y se necesita una gran cantidad de personas para que el área se vuelva definida: con media docena de personas, está mal definida, pero con millones, las variaciones promedian . Un millón de personas ocuparán un área de aproximadamente un kilómetro cuadrado, si no necesitan moverse.
Para las moléculas de fluidos, o las personas en microgravedad *, la misma idea funciona en 3D: llenarán un volumen bastante bien definido, aproximadamente Nd ³, que se puede cambiar apretándolos o haciéndolos más activos (con calor o 3D música de baile) así que exigen una mayor d .
Para obtener detalles numéricos y exactamente qué tan definido es el volumen, debe estudiar física estadística: pero esa es la idea básica.

* A quién no le preocupa la respiración o los baños.