Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forklar, hvordan ideer om partikler kan redegøre for den absolutte temperatur nul?

Sådan hjælper ideen om partikler os med at forstå absolut nul:

1. Partikler i bevægelse:

* I kernen i vores forståelse af temperatur er tanken om, at der består af små partikler (atomer eller molekyler) i konstant bevægelse.

* Denne bevægelse kan være i mange former:vibration, rotation og oversættelse (bevæger sig fra sted til sted).

* Jo hurtigere disse partikler bevæger sig, jo højere er temperaturen på stoffet.

2. Kinetisk energi:

* Denne bevægelse af partikler er direkte relateret til deres kinetiske energi. Jo hurtigere de bevæger sig, jo mere kinetisk energi besidder de.

* Temperaturen er i det væsentlige et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi for partiklerne i et stof.

3. Absolut nul:Den teoretiske grænse:

* Absolut nul (0 Kelvin eller -273,15 ° Celsius) repræsenterer det punkt, hvor al partikelbevægelse teoretisk ophører.

* Dette er den teoretiske grænse for den lavest mulige temperatur.

* Ved absolut nul ville partikler have nul kinetisk energi og være helt i hvile.

Hvorfor kan vi faktisk ikke nå absolut nul:

* Mens vi kan komme utroligt tæt på absolut nul gennem sofistikerede køleteknikker, er det umuligt at nå det i virkeligheden.

* Kvantemekanikens love dikterer, at partikler altid vil have en vis resterende energi, selv ved ekstremt lave temperaturer.

Vigtige overvejelser:

* kvanteudsving: Selv ved absolut nul udviser partikler stadig kvanteudsving, hvilket betyder, at de har en let, ikke-nul energi.

* nulpunktsenergi: Dette iboende minimale energiniveau er kendt som nulpunktsenergi.

Kortfattet:

Begrebet partikler i bevægelse giver os mulighed for at forstå temperaturen som et mål for deres kinetiske energi. Absolut nul repræsenterer det teoretiske punkt, hvor al partikelbevægelse ophører, men på grund af kvanteeffekter er det umuligt at virkelig nå denne tilstand.

Varme artikler