Temperatura unui singur atom?

Scris de **Razvan** Mier 21 Aug 2013, 19:17

Pe Physicsforums a întrebat cineva dacă un singur atom poate avea temperatură. Răspunsurile primite au fost neconcludente, părererile fiind împărţite.
Adresez şi eu aici, aceeaşi întrebare: ştiind că temperatura reprezintă o valoare statistică a mediei energiilor cinetice ale moleculelor unui sistem, este corect să vorbim despre temperatură în cazul unui singur atom?

Scris de **meteor** Mier 21 Aug 2013, 19:53

S-o dau si eu cu parerea.

Cind vorbesti de ceva cinetic, miscare, variante, indata merge vorba si de sistem de referinta [pentru basicile alea, adica intre ele]

Cind vorbim de unul singur, atunci nu putem preciza nimic.

Parearea deci e: poate avea un atom temperatura, caci nu cred eu ca el poate fi izolat, insa nu se poate sti ce temperatura are atomul ala.

PS. Nu prea ok mi se pare definitia temperaturii.

Voi insa verificati cele trintite de mine, la rece [daca mai pot fi admise la analiza Very Happy

]

Scris de **omuldinluna** Mier 21 Aug 2013, 19:59

Asta chiar e o întrebare grea, şi foarte tehnică. Sincer să fiu, nu sunt nici eu în stare să-ţi răspund cum trebuie la ea. Temperatura are mai multe definiţii echivalente în termodinamică şi mecanică statistică, nici una dintre ele nu are sens însă pentru un sistem atât de mic. Este posibil să existe conceptul care să poarte numele de temperatură a unui singur atom, care să se refere la altă proprietate fizică a acestuia, dar e clar că nu poate fi vorba de temperatura empirică sau cea termodinamică.

Scris de **Razvan** Mier 21 Aug 2013, 20:10

meteor a scris:Cind vorbesti de ceva cinetic, miscare, variante, indata merge vorba si de sistem de referinta

O idee asemănătoare fusese exprimată şi pe physicsforums: în sensul că, dacă temperatura reprezintă o măsură a energiei cinetice a unui sistem, ar însemna să depindă şi de sistemul de referinţă ales. Adică, dacă măsurăm energia cinetică a unui atom aflat în mişcare faţă de un sistem de referinţă inerţial, ea va difera faţă de energia măsurată într-un sistem de referinţă inerţial ce se deplasează cu aceeaşi viteză ca atomul. Ar însemna ca temperatura să depindă de sistemul de referinţă ales, ceea ce mi se pare o absurditate, din moment ce ea este o mărime statistică.
De aici concluzia că nu putem vorbi de temperatura unui singur atom, ci doar de energia sa cinetică, care poate fi cel mult echivalentă cu temperatura unui sistem fizic.

@ omuldinluna:
Dacă vrei să arunci o privire, pagina este următoarea:
http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=706480

Scris de **virgil** Mier 21 Aug 2013, 20:50

Temperatura, se refera doar la o anumita forma de vibratie, incepand cu razele infrarosii si continuand cu cele vizibile. Starea de oscilatie respectiva reprezinta o stare statistica a unei populatii de atomi legati intre ei de anumite forte de atractie sau respingere, care interactioneaza ca niste arcuri intre atomi, permitand acea oscilatie comuna care se traduce prin temperatura. In cazul unui singur atom aceste forte de legatura nu mai functioneaza, atomul nu mai are cum sa vibreze, deci nu poate fi vorba de temperatura. Daca totusi atomul se deplaseaza pe o directie sau alta, acest lucru nu inseamna vibratie ci doar energie cinetica.

Scris de **CAdi** Mier 21 Aug 2013, 21:02

O idee a unei temperaturi relative ar fi aceasta :
Temperatura unui corp pana la urma este data de temperatura tuturor atomilor
din acel corp in interdependenta cu mediul (ea se poate determina)
Stiind ca numarul de atomi poate fi aflat cu numărul lui Avogadro: care are o valoare aproximativă de 6,023×10^23 particule/mol
am putea afla teoretic temperatura relativa a atomului....

Scris de **Razvan** Mier 21 Aug 2013, 21:24

CAdi a scris:O idee a unei temperaturi relative ar fi aceasta :
Temperatura unui corp pana la urma este data de temperatura tuturor atomilor
din acel corp in interdependenta cu mediul (ea se poate determina)
Stiind ca numarul de atomi poate fi aflat cu numărul lui Avogadro: care are o valoare aproximativă de 6,023×10^23 particule/mol
am putea afla teoretic temperatura relativa a atomului....

Presupun că te referi la mărimea fizică numită căldură specifică, şi care diferă de la element la element chimic. În acest sens, atomii diferitelor elemente chimice ar trebui să aibă temperaturi diferite.
Totuşi, n-ar trebui să ţinem seama şi de starea de excitare a atomului? Cum am putea aprecia sau calcula, în acest caz, temperatura unui singur atom?

Scris de **CAdi** Mier 21 Aug 2013, 21:43

Razvan daca vorbim de starea de excitatie vorbim de starea de vibratie a unui
atom in jurul pozitiei de echilibru .In acest caz trebuie sa determinam lungimea de unda a campului electromagnetic dezvoltat de acel atom ...

Scris de **meteor** Mier 21 Aug 2013, 23:29

Din cite auzisem cindva, la marirea temperaturii, electronii incep sa isi mareasca viteza de rotatie, deci si raza, in unele cazuri plecind pe alte traectorii chiar adica valenta, asta insa e alta gisca.

Deci determinind viteza unui cutarui electron de pe orbita cutare, determinam temperatura.
Buba e cu determinarea vitezei electronului, in orice caz va spun povesti pe seara de adormit mai strins.

Scris de **virgil** Joi 22 Aug 2013, 07:53

Nu are legatura viteza electronului cu temperatura. Daca citeai comentariile de la inceput aflai acest lucru, deoarece fiecare a vorbit de vibratia atomilor si nu a electronilor.

Scris de **meteor** Joi 22 Aug 2013, 11:57

Razvan a scris:
: ştiind că temperatura reprezintă o valoare statistică a mediei energiilor cinetice ale moleculelor unui sistem, este corect să vorbim despre temperatură în cazul unui singur atom?

Nu am priceput bine de ce raspunsul meu (primul) nu e bun.

Din definitie doar se spune ca temperatura e definita pentru un numar plural de molecule, adica mai mult de una, cu atit mai mult daca merge vorba de atom.

In cazul unui singura molecula, cu atit mai mult atom, nu avem definitie, nu putem spune nimic.

Cu atit mai mult, in acel sistem se ea "referinta", in cazul unui singur atom nu avem "referinta".
El putind zbura /vibra cit vrea, noi nimic insa nestiind.

E ca si cum ai intreba daca in intervalul [0,1] sunt numere prime.

Scris de **virgil** Joi 22 Aug 2013, 20:52

Ca sa vorbesti de temperatura, trebuie sa ai indeplinite conditiile exercitarii unei vibratii, dar pentru a exista o vibratie trebuie sa ai trei elemente; obiectul sau mediul fata de care are loc vibratia, obiectul care vibreaza, si legaturile elastice intre cele doua. In cazul unui singur atom, nu ai decat un singur element, celelalte doua lipsesc, deci nu poate fi vorba de vibratie, si nici de temperatura.

Scris de **meteor** Joi 22 Aug 2013, 21:09

bine ai zis

Scris de Continut sponsorizat

Temperatura unui singur atom?

Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?

Re: Temperatura unui singur atom?