原子は絶対零度？

質問

熱とは分子の振動だとすれば、温度とは分子の運動量を測っているわけであり原子そのものに温度は無く、絶対零度のままである？1000℃の鉄でも原子自体の温度は絶対零度？

回答No.5

雪中庵（@psytex） · ベストアンサー

我々が「熱とは分子の振動だ」と思うのは、我々が分子に
よって形作られているからであって、その『熱＝エネルギー
的な基底状態からの輻射エネルギーによる励起』は、
原子でも（さらに原子の分解した）プラズマでも測定され
ます（その「励起」の値）。

原子に輻射エネルギーを加えれば（加熱すれば）、電子が
上位の軌道に移り、また下に移りつつ輻射する、という
「振動」が起きます。
さらに加熱すれば、電子は飛び出して、プラズマとなります。

その「輻射エネルギー」とは、エネルギーの最小単位である
量子＝光子＝運動エネルギー＝熱ですので、どんなに分解
しても（最小の光子にまで）、温度は存在します。

回答No.6

雪中庵（@psytex）

ちなみに、素粒子を加熱して、その要素であるクォークに
分解しようとしても、クォーク同士を引き離すために必要な
エネルギーは、クォーク・反クォーク対を対発生させて余り
あるので、別の素粒子が生成されるだけで、クォーク単体
では現れないことが確認されています。

回答No.4

okormazd

世の中には、物事を厳密に解釈する人がいるので、そういう人に、「熱とは分子の振動だ」といえば、分子でないものは熱を持たないでしょう。NaClや金属は分子じゃないので、熱はありませんとなります。
だから、どこかに「熱とは分子の振動だ」というのがあったのなら、いい加減に解釈して、「熱は分子のような粒の振動や、回転や併進運動のエネルギーを表している」くらいに解釈したほうがいいのでしょう。一般に「熱」を論じるとき、「分子」や「原子」などの「粒」の区別は「熱力学」ではどうでもいいでしょうし、「気体分子運動論」では、気体分子を例に挙げていますが、これが「気体分子じゃなければ当てはまらない」とは言っていません。

回答No.3

BookerL

温度は、原子・分子の平均運動エネルギーと関係します。そのエネルギーは、

＞熱とは分子の振動だとすれば

というように振動しているときもあります。固体の場合は、原子・分子の位置が固定されているので、どんどん移動することはないのですが、固定されているところで振動していると考えていいでしょう。バネにつけられたおもりが振動しているとき、そのおもりの運動エネルギーがあるように、原子・分子の上があります。温度が高いほど、この運動エネルギーが大きいわけです。

　物質が気体のときは、分子は振動しているのではなく、直線的に飛びまわっています。分子同士が衝突するので、飛び回る向きは分子ごとにばらばらになっています。

　ただし、個々の原子・分子の運動エネルギーにはばらつきがあり、同じ温度の物体内でも速いものもあれば遅いものもあります。「物体の温度」というときはそれらの平均を考えていると思ってもらっていいと思います。そういう統計的なものが「温度」なので、個々の原子の持つ温度というものは普通は考えません。

＞温度とは分子の運動量を測っているわけであり原子そのものに温度は無く、絶対零度のままである？

　正確には運動量ではなく、運動エネルギーなのですが、いずれにせよ、原子そのものが動いているので、「原子そのものに温度は無く、絶対零度のままである」ということにはなりません。

参考：
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B8%A9%E5%BA%A6

お礼

運動エネルギーが温度なわけですから、動いている原子に温度計を貼り付けたら原子そのものの温度が測れるんじゃないですか。そしたら絶対零度になるんじゃないかって言ってるんです。
もし固体の原子自体が熱を持っていたとしたら振動や運動をしていない原子を触ったとしても温かく感じると言う矛盾か生じます。

回答No.2

noname#160321

ではヘリウムガスは高温に熱しても絶対零度？？？

回答No.1

nitho_t

振動と運動量、分子と原子の間の相違が理解できていない様なので、それが分かれば自動的に理解できますよ。