İşte LordStryker'ın yaptığı yoruma eklenebilecek bir resim ve denklem. Moleküller enerjiye sahip oldukları için titreşirler. İlk olarak denklem, $ T \ ila 0 $ (mutlak sıfır) olarak, ilk terim kaybolacak, ancak molekül yine de $ h \ nu / 2 $ tarafından verilen bir enerjiye sahip olacaktır. Dolayısıyla, mutlak sıfırda bile bir molekül bir miktar titreşim enerjisine sahip olacaktır, buna "sıfır noktası enerjisi" denir. Parabol (örneğin, iki hidrojen atomunun bağlandıklarında ve kararlı bir hidrojen molekülü haline geldiklerinde "içine düşecekleri" hidrojeni temsil eder) bunun neden olması gerektiğinin resimli bir temsilini verir - enerji seviyeleri nicelendirilir. En düşük seviye bile parabolün tabanının üzerindedir, bu nedenle mutlak sıfırdaki en düşük enerji seviyesinde bile, atom veya molekül yine de sıfırdan farklı bir enerjiye sahip olacak ve bu da titreşmesine neden olacaktır.

$ \ displaystyle \ varepsilon = \ frac {h \ nu} {\ mathrm e ^ {h \ nu / kT} - 1} + \ frac {h \ nu} {2} $

Moleküller, Heisenberg Belirsizlik İlkesinin bir sonucu olarak sıfır nokta enerjisine sahiptir; bu, bir parçacığın konumunu ve momentumunu aynı anda bilmenin mümkün olmadığını, bu durumda bir titreşimsel kuantumun mümkün olmadığını belirtir. Sıfır noktası enerjisi $ h \ nu / 2 $, belirsizliği gidermek için gereken minimum enerjidir.

Tersine, dönme hareketi sıfır enerjiye sahip olabilir, yani molekül dönmez, ancak bu durumda molekülün hangi yönü gösterdiğini bilmek mümkün değildir. Dönmeye başlar başlamaz, uzamsal yönelimi yalnızca belirli değerlerle sınırlıdır; yine belirsizlik bunu sınırlar.

heat”

Moleküller ısı nedeniyle titreşir. Ya da tam tersi diyebiliriz: ısı, moleküllerin titreşmesidir. Kuantum maddeyi görmezden gelirsek (moleküller sıfır kelvin'de bile titreşir), o zaman titreşimin ana nedeni şeylerin sıcak olmasıdır. Ve herhangi bir molekülün titreşmesinin nedeni, sürekli olarak etrafındaki diğer tüm moleküllere çarpmasıdır. Titreşim ne kadar fazlaysa o kadar sıcak olur.

Moleküler bir gazda, moleküller birbirlerine çok çarpar ve bu, sahip oldukları enerjinin moleküller arasında iyi bir şekilde dağılmasını sağlar. gaz termal enerjinin büyük bir kısmı moleküllerin veya atomların kinetik hareketine bağlıdır, ancak moleküller için bir kısmı titreşimlerde dağılacaktır ve sürekli birbirine çarpması enerjinin iyi dağılmasını sağlayacaktır). p>

Katı veya sıvılar benzerdir ancak enerjinin çoğu bu titreşim modellerine dağıtılır. Katılar, içlerindeki atomların veya moleküllerin tanımları gereği kinetik enerjiye sahip olmadıkları (yani, göreceli bir yerde kilitlendikleri, yani bir katının tanımıdır), enerjinin çoğu da titreşimlere bağlıdır. katıdaki konumları etrafında titreşen veya moleküllerin içindeki bağların titreşimlerini geren atomların / moleküllerin. Birbirleriyle katı etkileşim halindeki moleküller (eğer komşu bir molekül güçlü bir şekilde titreşiyorsa, o komşuya yakın olduğunuz ve onunla etkileşim içinde olduğunuz için bu enerjinin bir kısmını alırsınız).

Örneğin, bir metal çubuğun bir ucunu ısıtın ve atomlar daha güçlü titreşir. Ancak bu titreşimler, sıcak uca yakın atomları heyecanlandırır ve daha güçlü bir şekilde titreşmeye başlarlar. Sırayla, tüm çubuk daha sıcak olana ve tüm atomlar daha güçlü bir şekilde titreşene kadar aynı şeyi yaparlar.

Burada teorik fiziğe bir göz atalım.

Biraz enerji olduğu sürece, elektronlar ve diğer atom altı bitler rastgele hareket edecek. Bu rastgelelik, atom içindeki enerji / kütle dağılımında küçük dalgalanmalara neden olacak ve bu da bitişik atomlara geçebilecek titreşimlerle sonuçlanacaktır.

Dalgalanmalar aynı zamanda atom içindeki yük dağılımında dalgalanmalara neden olacak ve bu da bitişik atomların durumunu etkileyerek yine titreşimlere ve dönmelere neden olabilir.

Çok geçmeden bir geri besleme döngüsü olabilir. Teoride, bitişik atomlar arasında ortaya çıkar, bu sayede atomların bir komşuluğunun hareketleri makro gözlemciye rastgele görünebilir, ancak alt parçacık seviyesinde oldukça deterministik olabilir.

Deneysel açıdan buna dair bir kanıtım yok, ancak konuyu bir enerji mühendisi olarak anladığım için bu bana mantıklı geliyor. Şerefe