Hvorfor trenger Atomer bevege seg raskere ved oppvarming?
Når botanikeren Robert Brown satt ut for å studere pollenkorn på 1820-tallet, skjønte han at han kunne få en bedre oversikt over dem hvis han så på dem under et mikroskop, suspendert i vann. Mye til sin overraskelse fant han kornene pollen flytte frem og tilbake på måfå. Jo varmere vannet var, jo mer pollen flyttes. Mange år senere Einstein oppdaget at Browns bevegelse er et resultat av de bevegelige atomer i vannet å komme borti korn av pollen, presser dem rundt. Angivelig, varmere noe blir, jo raskere sine atomer beveger seg.
Atomer og Force
Det er i hovedsak to typer ting som utgjør den materielle verden: materie og energi. Matter er fysisk "ting" består av atomer, som er mikroskopisk små partikler. Disse partiklene er alltid både rørende og vibrerende. Som med en hvilken som helst objekt i bevegelse, hvert atom utøver en kraft på andre objekter som den støter mot. Jo raskere det går, jo større kraft. Jo større den gjenstand som beveger seg, desto større kraft. Jo mer atomet vibrerer, desto større er kraften av dens vibrasjon.
Typer Energy
Energi er en måling av hvor mye kraft påføres over en gitt avstand. En stor kraft som bare skyver noe kort vei expends mindre energi enn den samme kraft skyve noe over en stor avstand. En liten kraft som virker over en lang avstand kan expend like mye energi som en stor kraft som virker over en kort distanse. Det finnes mange forskjellige typer energi. Kinetiske energi er et mål på energien som et bevegelig legeme i målet. Kjemisk energi er et mål på hvor mye den kjemiske s atomer vil bevege seg som et resultat av kjemiske reaksjoner. Lysenergi er et mål på hvor mye de lette partikler er vibrerende. Termisk energi er et mål på hvor mye varme er blitt absorbert av noe.
Varme og lys
Heat er faktisk en form for lys. Alt lys består av små pakker av bølger som kalles "fotoner". Dette er partikler av ren energi. Det menneskelige øye kan bare se visse bølgelengder av vibrasjon. Dersom fotoner vibrere for fort eller for sakte, kan øyet ikke plukke dem opp. Varme er en form for lys med en langsom vibrasjon som ikke kan sees ved det menneskelige øye.
Atomer og Lys
Atomer kan samhandle med fotoner, enten absorberende dem eller avgir dem. Når et foton absorberes, legger atom sine vibrasjoner og bevegelser til sin egen som de blir en del av det atom, og energi kan verken oppstå eller forsvinne. Jo større bevegelsen av fotonet, desto større bevegelse av atom etter at den absorberer den.
Atomer og Heat
Derfor, når noe er varm det er fylt med fotoner av varme. Atomene av stoffet varmes opp vil ved en tilfeldighet støter disse varme fotoner og absorbere dem. Dette gjør dem bevege seg raskere enn de var i bevegelse før du mater ut av varmeenergi av fotoner.