Hvorfor ophører al molekylær bevægelse ved 0 Kelvin?

Nulpunktsenergien:

* Selv ved absolut nul (0 Kelvin eller -273,15 ° C) har molekyler stadig et minimumsmængde energi kaldet nul -point energi . Denne energi er en konsekvens af kvantemekanik og er relateret til Heisenberg -usikkerhedsprincippet.

* Usikkerhedsprincippet siger, at vi ikke kan kende både en partikels position og momentum med perfekt nøjagtighed. Denne iboende usikkerhed betyder, at selv ved absolut nul kan molekyler ikke være perfekt stadig.

* Derfor oplever molekylerne på absolut nul, at molekyler nulpunktsbevægelse , et minimalt niveau af vibration og bevægelse.

Hvorfor molekylær bevægelse falder med temperatur:

* Temperatur er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af molekyler. Kinetisk energi er bevægelsesenergien.

* Når temperaturen falder, falder den gennemsnitlige kinetiske energi af molekyler. Dette betyder, at molekylerne i gennemsnit bevæger sig langsommere.

* Hos Absolute Zero ville den gennemsnitlige kinetiske energi af molekyler teoretisk nå sin minimumsværdi, men det ville ikke være nul på grund af nulpunktsenergien.

Vigtig note:

* Absolute Zero er et teoretisk koncept. Det er umuligt at nå absolut nul i praksis, da det ville kræve at fjerne al energi fra et system, hvilket er umuligt på grund af kvanteeffekter.

Kortfattet:

Mens molekylær bevægelse bremser markant, når temperaturen nærmer sig absolut nul, ophører den ikke helt på grund af den iboende nulpunktsenergi. Denne energi sikrer, at selv ved den koldeste mulige temperatur udviser molekyler stadig et minimalt bevægelsesniveau.