Спробуйте уявити собі утворення кристалів на Землі в природних умовах. У поверхневому шарі Землі всі сорти атомів перемішані між собою. Вулканічна діяльність, вітер і вода постійно їх перемішують, і вони раз у раз збовтуються й перемішуються. Але, попри це, якимось дивом атоми кремнію поступово починають відшукувати одне одного, а потім і атоми кисню, щоб утворити разом кремнезем. До одних атомів поодинці пристроюються інші, утворюючи кристал, і суміш розділяється. А десь по сусідству атоми хлору й натрію знаходять одне одного й будують кристал солі.
Як же виходить, що кристал, почавши будуватися, дозволяє приєднуватися до себе тільки певному сорту атомів? Так відбувається тому, що вся система загалом прагне до найменшого можливого значення енергії. Кристал, що росте, прийме новий атом, якщо завдяки йому енергія стане найменшою. Але звідки кристал знає, що атом кремнію (чи кисню), опинившись у даному місці, приведе до найменшого значення енергії? Дізнається він про це методом спроб і помилок. У рідині всі атоми перебувають у безперервному русі. Кожен атом вдаряється об сусідні приблизно 1013 разів за секунду. Якщо він вдаряється об придатне місце в кристалі, що росте, імовірність того, що він відлетить назад, буде трохи меншою там, де менша енергія. Продовжуючи так пробувати мільйони років, із частотою 1013 спроб за секунду, атоми поступово осідають на тих місцях, де знаходять для себе положення з найменшою енергією. Врешті-решт із них виростають великі кристали.
Як же виходить, що кристал, почавши будуватися, дозволяє приєднуватися до себе тільки певному сорту атомів? Так відбувається тому, що вся система загалом прагне до найменшого можливого значення енергії. Кристал, що росте, прийме новий атом, якщо завдяки йому енергія стане найменшою. Але звідки кристал знає, що атом кремнію (чи кисню), опинившись у даному місці, приведе до найменшого значення енергії? Дізнається він про це методом спроб і помилок. У рідині всі атоми перебувають у безперервному русі. Кожен атом вдаряється об сусідні приблизно 1013 разів за секунду. Якщо він вдаряється об придатне місце в кристалі, що росте, імовірність того, що він відлетить назад, буде трохи меншою там, де менша енергія. Продовжуючи так пробувати мільйони років, із частотою 1013 спроб за секунду, атоми поступово осідають на тих місцях, де знаходять для себе положення з найменшою енергією. Врешті-решт із них виростають великі кристали.