Hva er termisk bevegelse?

Termisk bevegelse refererer til de tilfeldige bevegelsene til molekyler, atomer, elektroner eller andre subatomære partikler.I motsetning til den synlige verdenen rundt oss, er atomverdenen i en konstant bevegelsestilstand ved alle temperaturer over absolutt null.Den termiske bevegelsen av partikler stiger med temperaturen på disse partiklene og styres av termodynamikkens lover.

Studien av termisk bevegelse er studiet av den tilfeldige bevegelsen til partikler.Molekyler, atomer og subatomære partikler oppfører seg ikke på en forutsigbar måte.I motsetning til verden vi ser, er disse bittesmå delene av materie nesten alltid i konstant bevegelse og følger ikke de samme reglene som de større kroppene de utgjør.Elektroner eksisterer for eksempel i orbitaler rundt kjernen til et atom.Selv om den nøyaktige plasseringen og bevegelsen til et elektron ikke kan bestemmes, er det sannsynlighet for at de vil bevege seg rundt i et visst rom, kjent som en orbital.

Atomiske partikler forblir i konstant bevegelse ved alle temperaturer over absolutt null.Absolute null, også kalt 0 grader Kelvin, er lik -459,67 deg; F (-273,15 deg; C).Dette er den laveste temperaturen som eksisterer fordi den tilsvarer temperaturen som atompartikler slutter å bevege seg.

Den termiske bevegelsen til en partikkel er relatert til temperaturen til den partikkelen.Partikler ved høyere temperaturer viser større termisk bevegelse enn de ved lavere temperaturer.Dette gjelder partikler i enhver tilstand av materie, inkludert gass, væske, fast stoff og plasma.Selv om atomene i et fast stoff er nærmere hverandre enn atomene i en væske eller en gass, er det fremdeles plass til atomene beveger seg rundt.

Den termiske bevegelsen til atompartikler ble først beskrevet av fysikeren Robert Brown.Når du ser på en liten partikkel, for eksempel et pollenkorn eller et stykke støv under et mikroskop, la Brown merke til at partikkelen så ut til å være i en konstant bevegelsestilstand eller omrøring.Den termiske bevegelsen til atomene rundt en liten partikkel får atomene til å støte på den.Dette får den større partikkelen til å bevege seg tilfeldig, akkurat som atompartiklene gjør.Denne typen bevegelser blir referert til som brownsk bevegelse.

Termisk bevegelse studeres gjennom termodynamikk, som har et sett med lover som styrer den tilfeldige bevegelsen av partikler.Den første loven sier at materie og energi alltid er bevart.Den andre, noe paradoksalt nok, sier at en retur til en tidligere energitilstand er umulig fordi noe energi slipper ut fra systemet og aldri kan brukes igjen.Den tredje uttaler at Absolute null ikke kan oppnås.Enkelt sagt betyr disse lovene at termisk bevegelse er en tilfeldig bevegelse som aldri ender og alltid endres.