Erime ve Donma

Erime, bir katı maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmesidir.
Donma, bir sıvı maddenin ısı vererek katı hâle geçmesidir.
Buzun ısıtıldığında suya dönüşmesi erimeye, suyun dondurucuda katılaşması donmaya örnektir.
Her madde belirli bir sıcaklıkta erir veya donar; bu sıcaklığa erime/donma noktası denir.
Günlük deneyimlerden yola çıkarak "ısı verilen katı madde erir" gibi bir önerme oluşturulabilir; bu önerme deneyle sınanır.
Suyun donma noktası 0°C, kaynama noktası ise 100°C'dir.

Buharlaşma ve Yoğuşma

Buharlaşma, bir sıvının ısı alarak gaz hâline geçmesidir.
Yoğuşma, bir gazın ısı vererek sıvı hâline geçmesidir.
Islak zeminin güneş altında kuruması buharlaşmaya, soğuk bir bardağın dış yüzeyinde su damlacıkları oluşması yoğuşmaya örnektir.
Buharlaşma her sıcaklıkta yavaşça gerçekleşebilirken, kaynama belirli bir sıcaklıkta hızlı buharlaşmadır.
Gözleme dayalı bu bilgiler ile "sıvılar ısıtılınca her zaman hemen kaynar" gibi gözleme dayanmayan bir önerme karşılaştırıldığında, ikincisinin doğru olmadığı görülür.

Süblimleşme, bir katı maddenin sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâline geçmesidir.
Naftalinin zamanla küçülüp havaya karışması süblimleşmeye bir örnektir.
Kuru buzun (katı karbondioksit) oda sıcaklığında sıvılaşmadan buharlaşması da süblimleşme ile açıklanır.
Bu gözlemlerden yola çıkılarak "bazı katılar ısı alınca sıvı aşamasından geçmeden gaza dönüşebilir" sonucuna varılır.
Süblimleşme, hâl değişimlerinin her zaman aynı sırayla (katı-sıvı-gaz) gerçekleşmeyebileceğini gösteren bir kanıttır.
Süblimleşme sırasında madde sıvı hâlde hiç gözlemlenmediği için bu geçiş dikkat çekici bir örnektir.

Bir maddenin hangi ısı miktarında hâl değiştireceği, önceki gözlemlerden yararlanılarak tahmin edilebilir.
Örneğin bir maddenin ısıtıldığında eriyeceği, önceki erime gözlemlerine dayanılarak öngörülebilir.
Bu tahminlerin geçerliği, gerçek deneyle test edilerek sorgulanır.
Tahmin ile deney sonucu uyuşmuyorsa, tahminin dayandığı varsayımlar yeniden gözden geçirilir.
Isı verilmesi maddeyi katıdan sıvıya, sıvıdan gaza; ısı alınması ise gazdan sıvıya, sıvıdan katıya doğru değiştirir.
Yapılan tahminlerin sınanması, bilimsel bilginin güvenilir hâle gelmesinde önemli bir adımdır.