Дано:

рельсы в стыках имеют зазоры; длина рельсов меняется в течение года ⠀

Найти:

какое физическое явление объясняет изменение длины рельсов ⠀

Решение:

Металлические рельсы состоят из кристаллической решётки, в узлах которой находятся ионы. При повышении температуры (летом) молекулы/атомы начинают колебаться с большей амплитудой, среднее расстояние между ними увеличивается, и тело расширяется. При понижении температуры (зимой) колебания замедляются, тело сжимается. Это явление называется тепловым расширением тел. Изменение длины рельса: \Delta l = \alpha \cdot l_0 \cdot \Delta T, где \alpha — коэффициент линейного расширения металла, l_0 — начальная длина, \Delta T — изменение температуры. Зазоры оставляют специально, чтобы компенсировать тепловое расширение летом и избежать деформации рельсов. Итог: тепловое расширение тел (вариант 2).