A természetben sok minden meglehetősen kiszámítható módon viselkedik, és a kiszámíthatóság lehetővé teszi művelt találgatásokat a körülötted lévő világról. Például megjósolhatja a hőmérsékletet és annak az objektumokra gyakorolt hatását: a hő kitágul, a hideg összehúzódik. Nézzen meg egy süteményt például sütőben, és észreveszi, hogy az a tészta felmelegedésével kitágul. Furcsa módon azonban egy gumiszalag éppen ellenkezőleg jár, melegen összehúzódik.
Váratlan összehúzódás
Ha hajszárítóval fűz egy gumiszalagot, akkor észreveszi, hogy összehúzódik. A gumi szokatlan molekuláris tulajdonságai miatt zsugorodik. A gumiszalagok forrón is törékennyé válnak - ami a hideggel társulhat, mert látta, hogy a jég összetörik, amikor valami szilárd elüt.
Molekulák és mozgás
Sok mindennapi tárgy, beleértve a gumiszalagokat is, molekulákból áll. A molekulák apró, atomokból álló részecskék. Szilárd anyagokban, például gumiban, a molekulák általában egy meghatározott alakban illeszkednek egymáshoz. A gumiszalag több millió gumimolekulából áll, amelyek csíkokban vannak elrendezve és mindkét végén összekapcsolódnak. A molekulákat befolyásolja a hőmérséklet, gyorsabban rezegnek és rázkódnak nagyobb hővel, és lassabban hidegek.
Szobahőmérsékletű gumi
Szobahőmérsékleten egy gumiszalag visszacsattan rugalmas molekuláris tulajdonságai miatt. A gumiszalagot alkotó szálak megnyúlnak, de a gumimolekulákban fellépő erők visszahúzzák őket eredeti alakjukhoz. Ha ellazul, a szálak apró kusza golyókká gördülnek. Nyújtáskor a szálak kiegyenesednek.
A hő hatásai
Ha a gumi meleg állapotban más anyagokhoz hasonlóan viselkedne, akkor kitágulna. A gumimolekulák elrendezése miatt azonban a szalag kisebb lesz. Hevítésük "kikapcsolja" a kusza golyókat, így a molekulák kevésbé csomósodnak és szálszerűbbé válnak. Ebben a formában a molekulák kevesebb helyet foglalnak el, és a gumiszalag zsugorodik.
A hideg hatásai
Fordítva is igaz. Ha lehűl egy gumiszalag, akkor az nyújtózkodóbbá válik és kissé kitágul. Ennek oka, hogy a molekulák hatékonyabb nyújtási formába szerveződnek. Mivel a molekulák merevebbek és strukturáltabbak, erősebbek.
