熱運動とは何ですか？

熱運動とは、分子、原子、電子、またはその他の亜原子粒子のランダム運動を指します。私たちの周りの目に見える世界とは異なり、原子世界は絶対ゼロを超えるすべての温度で一定の動きの状態にあります。粒子の熱運動は、これらの粒子の温度とともに上昇し、熱力学の法則によって支配されます。

熱運動の研究は、粒子のランダム運動の研究です。分子、原子、および亜原子粒子は、予測可能な方法で動作しません。私たちが見ている世界とは異なり、これらの小さな物質はほとんど常に絶え間ない動きであり、彼らが構成する大きな体と同じルールに従うことはありません。たとえば、電子は、原子の核の周りの軌道に存在します。電子の正確な位置と運動を決定することはできませんが、軌道として知られる特定の空間内で動き回る可能性があります。

原子粒子はABを超えるすべての温度で一定の動きのままです溶質ゼロ。ケルビン0度とも呼ばれる絶対ゼロは、-459.67°F（-273.15°C）に等しくなります。これは、原子粒子が移動しなくなる温度に対応するため、存在する最低温度です。

粒子の熱運動は、その粒子の温度に関連しています。高温の粒子は、低温の粒子よりも大きな熱運動を示します。これは、ガス、液体、固体、血漿など、物質の状態の粒子に当てはまります。固体の原子は、液体やガスの原子よりも近くにありますが、原子が動き回るためのスペースがまだあります。

原子粒子の熱運動は、物理学者のロバート・ブラウンによって最初に記述されました。花粉の粒や顕微鏡下のほこりなどの小さな粒子を見ると、茶色は粒子が一定の運動状態にあるように見えることに気づきました。gitation。小さな粒子の周りの原子の熱運動により、原子が原子にぶつかります。これにより、原子粒子がそうであるように、より大きな粒子がランダムに動き回ります。このタイプの動きは、ブラウン運動と呼ばれます。

熱運動は、粒子のランダムな動きを支配する一連の法則を備えた熱力学を通じて研究されています。最初の法律では、物質とエネルギーは常に保存されていると述べています。 2つ目は、やや逆説的に、一部のエネルギーがシステムから逃げ、二度と使用できないため、以前のエネルギー状態への回帰は不可能であると述べています。 3番目は、絶対ゼロを達成できないと述べています。簡単に言えば、これらの法律は、熱運動が終わりなく、常に変化するランダムな動きであることを意味します。