Mi az a termálmozgás?
A hőmozgás a molekulák, atomok, elektronok vagy más szubatomi részecskék véletlenszerű mozgására utal.A körülöttünk lévő látható világtól eltérően az atomvilág állandó mozgásban van minden hőmérsékleten az abszolút nulla felett.A részecskék termikus mozgása emelkedik ezen részecskék hőmérsékletével, és a termodinamika törvényei szabályozzák.
A termikus mozgás vizsgálata a részecskék véletlenszerű mozgásának vizsgálata.A molekulák, atomok és szubatomi részecskék nem viselkednek kiszámítható módon.A látott világgal ellentétben ezek az apró anyagok szinte mindig állandó mozgásban vannak, és nem követik ugyanazokat a szabályokat, mint az általuk kitöltött nagyobb testek.Például az elektronok léteznek egy atom magja körüli pályákon.Noha az elektron pontos elhelyezkedését és mozgását nem lehet meghatározni, valószínű, hogy egy bizonyos téren mozognak, amelyet egy orbitálisnak neveznek.Az abszolút nulla, más néven 0 fok Kelvin, egyenlő -459,67 f (-273.15 c).Ez a legalacsonyabb hőmérséklet, ami fennáll, mert megfelel annak a hőmérsékletnek, amelyen az atomi részecskék nem mozognak.
A részecske termikus mozgása a részecske hőmérsékletéhez kapcsolódik.A magasabb hőmérsékleten lévő részecskék nagyobb hőmozgást mutatnak, mint az alacsonyabb hőmérsékleten.Ez igaz a részecskékre az anyag bármely állapotában, beleértve a gázt, a folyadékot, a szilárd anyagot és a plazmát.Noha a szilárd anyagban lévő atomok közelebb vannak egymáshoz, mint a folyadékban vagy a gázban lévő atomok, még mindig van hely az atomok mozgásának.
Az atomrészecskék termikus mozgását először Robert Brown fizikus írta le.Amikor egy kis részecske, például egy pollenmag vagy egy pordarab mikroszkóp alatt néz, Brown észrevette, hogy a részecske állandó mozgásban vagy agitációban van.Az atomok termikus mozgása egy kis részecske körül az atomok belekerülnek.Ez miatt a nagyobb részecske véletlenszerűen mozog, csakúgy, mint az atomi részecskék.Az ilyen típusú mozgást Brown -mozgásnak nevezik.
A termikus mozgást termodinamikán keresztül vizsgálják, amelynek olyan törvényei vannak, amelyek a részecskék véletlenszerű mozgását szabályozzák.Az első törvény kimondja, hogy az anyag és az energia mindig megőrzött.A második, kissé paradox módon kijelenti, hogy a korábbi energiaállapotba való visszatérés lehetetlen, mivel egyes energia elmenekül a rendszerből, és soha többé nem használható fel.A harmadik kijelenti, hogy az abszolút nulla nem érhető el.Egyszerűen fogalmazva: ezek a törvények azt jelentik, hogy a termikus mozgás olyan véletlenszerű mozgás, amely soha nem ér véget, és mindig megváltozik.