Решение
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).