Cos'è il movimento termico?

Il movimento termico si riferisce ai movimenti casuali di molecole, atomi, elettroni o altre particelle subatomiche.A differenza del mondo visibile che ci circonda, il mondo atomico è in costante stato di movimento a tutte le temperature sopra lo zero assoluto.Il movimento termico delle particelle aumenta con la temperatura di quelle particelle ed è governato dalle leggi della termodinamica.

Lo studio del movimento termico è lo studio del movimento casuale delle particelle.Molecole, atomi e particelle subatomiche non si comportano in modo prevedibile.A differenza del mondo che vediamo, questi piccoli pezzi di materia sono quasi sempre in costante movimento e non seguono le stesse regole dei corpi più grandi che compongono.Gli elettroni, ad esempio, esistono negli orbitali attorno al nucleo di un atomo.Sebbene la posizione esatta e il movimento di un elettrone non possano essere determinati, c'è la probabilità che si muovano in un determinato spazio, noto come orbitale. Le particelle atomiche rimangono in costante movimento a tutte le temperature sopra lo zero assoluto.Lo zero assoluto, chiamato anche 0 gradi Kelvin, è pari a -459,67 e deg; F (-273.15 deg; c).Questa è la temperatura più bassa che esiste perché corrisponde alla temperatura alla quale le particelle atomiche cessano di muoversi.

Il movimento termico di una particella è correlato alla temperatura di quella particella.Le particelle a temperature più elevate presentano un movimento termico maggiore rispetto a quelle a temperature più basse.Questo è vero per le particelle in qualsiasi stato della materia, tra cui gas, liquido, solido e plasma.Sebbene gli atomi in un solido siano più vicini degli atomi in un liquido o in un gas, c'è ancora spazio per gli atomi che si muovono.

Il movimento termico delle particelle atomiche è stato prima descritto dal fisico Robert Brown.Quando si vedeva una piccola particella, come un granello di polline o un pezzo di polvere al microscopio, Brown notò che la particella sembrava essere in costante stato di movimento o agitazione.Il movimento termico degli atomi attorno a una piccola particella fa impazzire gli atomi.Questo fa muovere la particella più grande in modo casuale, proprio come fanno le particelle atomiche.Questo tipo di movimento è indicato come movimento browniano. Il movimento termico viene studiato attraverso la termodinamica, che ha una serie di leggi che regolano il movimento casuale delle particelle.La prima legge afferma che contano e energia sono sempre conservate.Il secondo, in qualche modo paradossalmente, afferma che un ritorno a uno stato energetico precedente è impossibile perché un po 'di energia fuoriesce dal sistema e non può mai essere più utilizzata.Il terzo afferma che lo zero assoluto non può essere raggiunto.In poche parole, queste leggi significano che il movimento termico è un movimento casuale che non finisce mai e cambia sempre.