これが何が起こるかの内訳です:
開始点:-250°C
* 振動運動: この温度では、固体の粒子はすでに激しく振動していますが、その振幅(振動の範囲)は、それらをまとめる強力な結合によって制限されています。
* 運動エネルギー: 粒子は、この振動運動として現れたかなりの量の運動エネルギーを持っています。
-273.15°Cへの冷却(絶対ゼロ)
* 振動振幅の減少: 温度が低下すると、粒子は運動エネルギーを失います。それらの振動は遅くなり、振幅が減少します。
* ゼロポイントエネルギーに近づく: 量子力学は、絶対ゼロであっても、粒子は「ゼロ点エネルギー」と呼ばれる最小のエネルギーを依然として持っていることを規定しています。このエネルギーは、少量の残留振動の原因です。
* 翻訳の動きなし: 固体の粒子は、液体やガスのように(ある位置から別の位置に移動する)(ある位置から別の位置に移動する)ことはありません。
重要なメモ:
* 絶対ゼロに到達: 絶対ゼロに到達することは理論的に可能ですが、実際には不可能です。熱力学の第3法則では、有限数のステップで絶対ゼロに達することは不可能であると述べています。
* 異なる固体、異なる動作: 粒子の正確な挙動は、特定の固体に依存します。一部の固体は、非常に低い温度で異常な量子効果を示す可能性があります。
要約
-250°Cから-273.15°Cから-250°Cから-273.15°Cの固体が冷却されると、その粒子は振動し続けますが、その振幅は減少します。粒子は、最小限の振動エネルギーの状態に近づき、ゼロポイントエネルギーに近づいていますが、完全な静けさに到達することはありません。