1。量子力学： 原子レベルでは、粒子は小さなビリヤードボールのように振る舞いません。それらは波粒子の二重性を示します。つまり、波と粒子の両方の特性を持っています。この二重性は、量子力学によって説明されています。
* ゼロポイントエネルギー： 絶対ゼロ温度（すべての熱運動が停止する理論的ポイント）でさえ、粒子にはゼロポイントエネルギーと呼ばれる最小量のエネルギーがまだあります。このエネルギーは振動として現れます。粒子は、最低のエネルギー状態でさえ、一定の「揺れる」状態にあると考えてください。
2。熱エネルギー： オブジェクトを加熱すると、粒子の平均運動エネルギーが増加します。このエネルギーは、振動と運動の増加として現れます。
* 振幅の増加： 温度が上昇すると、粒子はより大きな振幅で振動します。つまり、さらに前後に移動します。
* 頻度の増加： 場合によっては、温度とともに振動周波数も増加する可能性があります。
3。原子間力： 固体、液体、またはガスの原子は、次のようなさまざまな力によってまとめられています。
* 電磁力： これらは、原子間の結合の原因となる主な力です。
* van der Waals Force： これらは、電子分布の一時的な変動から生じる弱い力です。
これらの力は、泉のように作用し、絶えず原子を引っ張って押して、平衡位置の周りに振動させます。
4。集団振動： 固体では、これらの個々の振動は相互作用して同期し、フォノンと呼ばれる集合モードを形成することができます。これらのフォノンは準粒子のように振る舞い、固体を通してエネルギーと勢いを運びます。
5。 振動の結果：
* 熱容量： 粒子の振動エネルギーは、材料の熱容量に大きく寄与します。
* 熱膨張： 振動振幅が温度とともに増加すると、粒子間の平均距離も増加し、膨張します。
* 音： 固体と液体の振動は、音波として移動できます。
* 分光法： 分子の振動周波数は一意であり、赤外線分光法などの技術を使用してそれらを識別するために使用できます。
要約： 材料粒子の振動は、それらの量子性、熱エネルギー、およびそれらをまとめる力の根本的な結果です。この振動は、さまざまなスケールでの物質の挙動に大きな影響を与えます。
