Was ist thermische Bewegung?

Wärmebewegung bezieht sich auf die zufälligen Bewegungen von Molekülen, Atomen, Elektronen oder anderen subatomaren Partikeln.Im Gegensatz zur sichtbaren Welt um uns herum befindet sich die Atomwelt in einem konstanten Bewegungszustand bei allen Temperaturen über dem absoluten Null.Die thermische Bewegung der Partikel steigt mit der Temperatur dieser Partikel an und wird durch die Gesetze der Thermodynamik bestimmt.

Die Untersuchung der thermischen Bewegung ist die Untersuchung der zufälligen Bewegung von Partikeln.Moleküle, Atome und subatomare Partikel verhalten sich nicht vorhersehbar.Im Gegensatz zu der Welt, die wir sehen, sind diese winzigen Materiestücke fast immer in ständiger Bewegung und folgen nicht den gleichen Regeln wie die größeren Körper, die sie ausmachen.Elektronen existieren beispielsweise in Orbitalen um den Kern eines Atoms.Obwohl die genaue Position und Bewegung eines Elektrons nicht bestimmt werden kann, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich innerhalb eines bestimmten Raums, der als Orbital bezeichnet wird, herum bewegen. Die Atompartikel bleiben bei allen Temperaturen über dem Absolut Null in konstanter Bewegung.Absolute Null, auch 0 Grad Kelvin genannt, entspricht -459,67 ° C.Dies ist die niedrigste Temperatur, die vorhanden ist, weil sie der Temperatur entspricht, bei der sich atomare Partikel aufhören zu bewegen.

Die thermische Bewegung eines Partikels hängt mit der Temperatur dieses Partikels zusammen.Partikel bei höheren Temperaturen weisen eine höhere Wärmelbewegung auf als diejenigen bei niedrigeren Temperaturen.Dies gilt für Partikel in jedem Zustand der Materie, einschließlich Gas, Flüssigkeit, Feststoff und Plasma.Obwohl die Atome in einem Feststoff näher zusammen sind als die Atome in einer Flüssigkeit oder einem Gas, gibt es immer noch Platz für die Atome, die sich herum bewegen.

Die thermische Bewegung von Atompartikeln wurde zuerst vom Physiker Robert Brown beschrieben.Beim Betrachten eines kleinen Teilchens wie einem Pollenkorn oder einem Staubstück unter einem Mikroskop bemerkte Brown, dass sich das Partikel in einem konstanten Bewegungszustand oder der Bewegung zu befinden schien.Die thermische Bewegung der Atome um ein kleines Partikel bewirkt, dass die Atome in sie stoßen.Dies lässt das größere Teilchen zufällig herum bewegen, genau wie die Atompartikel.Diese Art von Bewegung wird als Brownsche Bewegung bezeichnet.

Wärme Bewegung wird durch die Thermodynamik untersucht, die eine Reihe von Gesetzen enthält, die die zufällige Bewegung von Partikeln regeln.Das erste Gesetz besagt, dass Materie und Energie immer erhalten bleiben.Der zweite, etwas paradoxerweise, gibt an, dass eine Rückkehr zu einem früheren Energiezustand unmöglich ist, da einige Energie aus dem System entkommt und nie wieder verwendet werden kann.Der dritte gibt an, dass absolute Null nicht erreicht werden kann.Einfach ausgedrückt, diese Gesetze bedeuten, dass thermische Bewegung eine zufällige Bewegung ist, die niemals endet und immer ändert.