Mecânica

Mecânica estatística à temperatura
Mecânica estatística fornece uma explicação microscópica da temperatura, com base em sistemas macroscópicos "ser composto de muitas partículas, como moléculas e íons de várias espécies, as partículas de uma espécie de ser todos iguais. Ele explica fenômenos macroscópicos em termos da mecânica da moléculas e íons, e as avaliações estatísticas de suas aventuras conjuntas. Na abordagem termodinâmica estatística, graus de liberdade são usadas em vez de partículas.
No nível molecular, a temperatura é o resultado do movimento das partículas que constituem o material. Partículas que se deslocam transportar energia cinética. Temperatura aumenta à medida que este movimento e aumento de energia cinética. O movimento pode ser o movimento de translação de partículas, ou a energia da partícula, devido à vibração molecular ou a excitação de um elétron nível de energia. Embora os equipamentos de laboratório muito especializado é necessário para detectar diretamente os movimentos de translação térmica, as colisões térmicas por átomos ou moléculas com pequenas partículas suspensas em um fluido produz o movimento browniano, que pode ser visto com um microscópio comum. Os movimentos térmicos dos átomos são muito rápidos e temperaturas próximas do zero absoluto são obrigados a observar diretamente deles. Por exemplo, quando os cientistas do NIST alcançado uma temperatura recorde de baixa definição de 700 nK (1 nK = 10 -9 K) em 1994, eles usaram laser de equipamentos para criar uma rede óptica para adiabaticamente legal de césio átomos. Eles, então, desligou o aprisionamento de lasers e medido diretamente velocidades átomo de 7 milímetros por segundo, a fim de calcular a sua temperatura.
Moléculas, como o oxigênio (O 2 ), têm mais graus de liberdade do que um único átomos esféricos: passam por movimentos rotacionais e vibracionais, bem como traduções. Aquecimento resulta em um aumento da temperatura devido a um aumento na média de energia de