试想象地球中晶体的自然形成情况。在地球表面存在着各种各样原子组成的巨大混合物，它们不断受到火山活动、风和水的搅拌——不断地被激起运动及互相混合。可是，通过某种方法，硅原子逐渐开始找到它的伙伴，并找到了氧原子，而形成石英。每次当一原子加进其他原子之中而建立晶体时——混合体就变成不混合了。而在附近某处，钠原子和氯原子又会互相彼此找到而建立起食盐的晶体来。
当晶体一旦开始形成，就只允许一种特殊类型的原子继续参加进去，这是怎么回事呢？之所以会这样，乃由于整个系统正在寻找最低的可能能量。一块正在生长的晶体将接受一个新原子，只要它使得能量尽可能低。但这块生长中的晶体怎么会知道 当一个硅原子——或一个氧原子——处在某一特定位置时就会导致最低的可能能量呢？这是通过尝试法而做到的。在液体中，所有原子都处在永恒的运动之中。每一原子对其邻居每秒约要碰撞1013 次。如果它撞在生长晶体的正确位置上，倘若能量低下，那它再跳出来的机会就比较小。在数百万年以上的时间中通过每秒1013 次连续不断的尝试，原子们便会在那些它们发现能量最低的地方逐渐堆积起来。最后，它们生长成一大块晶体。