Många saker i naturen beter sig på ganska förutsägbara sätt, och förutsägbarhet gör att du kan utbilda gissningar om världen omkring dig. Du kan till exempel göra förutsägelser om temperaturen och dess påverkan på föremål: värme expanderar, kalla kontrakt. Titta på en tårta i en ugn, till exempel, och du märker att den expanderar när smeten värms upp. Märkligt nog gör ett gummiband tvärtom och drar ihop sig när det är varmt.
Oväntad sammandragning
Om du värmer upp ett gummiband med en hårtork märker du att det dras samman. Det krymper på grund av de ovanliga molekylära egenskaperna hos gummi. Gummiband blir också spröttare när de är heta - något du kan associera med kyla eftersom du har sett is splittras när något fast träffar det.
Molekyler och rörelse
Många vardagliga föremål, inklusive gummiband, består av molekyler. Molekyler är små partiklar som består av atomer. I fasta ämnen som gummi passar molekyler normalt i en och samma form. Ett gummiband består av miljontals gummimolekyler ordnade i en remsa och sammanfogade i båda ändar. Molekyler påverkas av temperatur, vibrerar och tränger snabbare med mer värme och långsammare när det är kallt.
Rumstemperatur gummi
Vid rumstemperatur snäpper ett gummiband tillbaka på grund av dess elastiska molekylära egenskaper. Trådarna som utgör gummibandet sträcker sig, men krafterna i gummimolekylerna drar dem tillbaka till sin ursprungliga form. När de är avslappnade rullar trådarna till små trassliga bollar. När sträckt sträcker sig strängarna ut.
Effekter av värme
Om gummi beter sig som andra ämnen när det är varmt, expanderar det. Men på grund av arrangemanget av gummimolekylerna blir bandet mindre. Att värma dem "avlindar" de trassliga bollarna, vilket gör molekylerna mindre grupperade och mer trådliknande. I denna form tar molekylerna mindre utrymme och gummibandet krymper.
Effekter av kyla
Det motsatta är också sant. Om du kyler ner ett gummiband blir det stretchigare och expanderar något. Detta beror på att molekylerna organiseras i en mer effektiv sträckningsform. Eftersom molekylerna är styvare och strukturerade är de starkare.