基本
* 温度と運動エネルギー: 温度は、物質内の粒子の平均運動エネルギーの尺度です。運動エネルギーは運動のエネルギーです。
* 冷却:減速: 物質を冷却するということは、その原子と分子の平均運動エネルギーを減らすことを意味します。動きが遅くなります。
異なる温度範囲で起こること:
* 高温(ガス): ガス中の原子と分子は急速に移動し、遠く離れています。それらは頻繁に衝突しますが、衝突は弾力性があります(エネルギーは保存されています)。
* 液体への冷却: ガスが冷えると、分子は減速します。彼らはより少ない運動エネルギーを持ち、それらの間の引力をもはや克服することができません。彼らは一緒に集まって、液体を形成します。 分子はまだ動いていますが、それらはより緊密であり、より頻繁な衝突を経験します。
* 固体への冷却: 液体がさらに冷えると、分子はさらに遅くなります。それらの間の引力は支配的になり、分子を固定された繰り返しパターンにロックします。これは固体を形成します。 固体振動の分子は所定の位置にありますが、自由に動き回ることはありません。
* 非常に低い温度: 非常に低い温度(絶対ゼロ近く)では、量子効果が重要になります。原子と分子は、超流動性(抵抗なしで流れる)やボーズ・エインシュタインの凝縮(原子のかなりの部分が同じ量子状態を占める)などの異常な挙動を示すことができます。
要約
本質的に、物質を冷却すると、その中の原子と分子が減速し、エネルギーが少なくなります。これは、ガスから液体、固体への物質状態の変化につながります。 非常に低い温度での原子と分子の挙動は、非常に複雑で魅力的になる可能性があります。