Связи между частицами жидкости, как мы знаем, слабее, чем между
молекулами в твердом теле. Поэтому следует ожидать, что при одинаковом
нагревании жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела. Это
действительно подтверждается на опыте.
Наполним колбу с узким и длинным горлышком подкрашенной жидкостью
(водой или лучше керосином) до половины горлышка и отметим резиновым
колечком уровень жидкости. После этого опустим колбу в сосуд с горячей
водой. Сначала будет видно понижение уровня жидкости в горлышке колбы, а
затем уровень начнет повышаться и поднимется значительно выше
начального. Это объясняется тем, что вначале нагревается сосуд и объем
его увеличивается. Из-за этого уровень жидкости опускается. Затем
нагревается жидкость. Расширяясь, она не только заполняет увеличившийся
объем сосуда, но и значительно превышает этот объем. Следовательно,
жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела.
Температурные коэффициенты объемного расширения жидкостей
значительно больше коэффициентов объемного расширения твердых тел; они
могут достигать значения 10-3 К-1.
Жидкость нельзя нагреть, не нагревая сосуда, в котором она
находится. Поэтому мы не можем наблюдать истинного расширения жидкости в
сосуде, так как расширение сосуда занижает видимое увеличение объема
жидкости. Впрочем, коэффициент объемного расширения стекла и других
твердых тел обычно значительно меньше коэффициента объемного расширения
жидкости, и при не очень точных измерениях увеличением объема сосуда
можно пренебречь.