1。熱と分子運動：
*材料を加熱すると、基本的に原子と分子の運動エネルギーが増加しています。これにより、それらはより速く振動し、より活発に動き回ります。
*分子がさらに移動するにつれて、それらはより大きな量を占める傾向があり、拡張につながります。
2。熱膨張：
* 線形膨張： 固体は、3次元すべて（長さ、幅、高さ）で拡大します。 これは線形膨張と呼ばれます。 長さの変化（ΔL）は、元の長さ（L）、温度の変化（ΔT）、および材料の線形膨張係数（α）に比例します：ΔL=αLΔT。
* ボリューム拡張： 液体とガスは3次元すべてで膨張し、ボリュームの膨張をもたらします。体積の変化（ΔV）は、元の体積（V）、温度の変化（ΔT）、および材料の体積膨張係数（β）に比例します：ΔV=βVΔT。
3。分子間力：
*分子間の分子間力の強度も役割を果たします。
* 強力な力 （固体のように）特定の温度変化の膨張が少なくなります。
* 弱い力 （ガスのように）により、より大きな拡張が発生します。
4。例外と考慮事項：
* 水は顕著な例外です： 凍結すると水が膨張します。そのため、氷が浮かびます。これは、水素結合が液体水よりも多くのスペースを占める結晶構造を形成するためです。
* 位相の変化： 材料は、温度変化のために位相（固体、液体、ガス）を変更することもできます。これらの位相の変化には、大幅な量の変化が含まれます。
要約すると、温度変化を伴う材料の膨張と収縮は、材料内の原子と分子の運動エネルギーの増加または減少の直接的な結果であり、それらの間の平均間隔の変化につながります。
