Què mesura de debò el termòmetre?
Tot està fet de partícules (àtoms i molècules) que sempre es mouen, i la temperatura mesura el grau d'agitació d'aquestes partícules. Com més calent és el cos, més de pressa es mouen.
Més precisament, la temperatura absoluta, que mesurem en kelvin, és proporcional a l'energia cinètica mitjana de les partícules, i en el zero absolut (0 K, o −273 °C) l'agitació és la mínima possible. No hi ha res més fred que això.
Les partícules no tenen totes la mateixa velocitat. Xoquen contínuament i s'intercanvien energia, de manera que una surt més ràpida i l'altra, més lenta. El resultat és sempre la mateixa distribució, descoberta per Maxwell, amb poques partícules molt lentes, poques de molt ràpides i la majoria a prop d'una velocitat més probable.
Per comentar
- Si portem la temperatura a 0 K, què veiem que els passa a les partícules?
- Quan passem de 300 K a 600 K, la velocitat mitjana es duplica? La nostra primera intuïció tendeix a dir que sí, així que comprova el número.
- Fes clic a «Totes amb la mateixa velocitat» i segueix l'histograma durant uns segons. Què sembla que hi fan els xocs?
- Quan escalfem el gas de 300 K a 600 K, la corba de Maxwell canvia de forma, o només s'estira?
- Un pom de metall i una porta de fusta són a la mateixa temperatura, i tot i així el metall «sembla» més fred. Com podem explicar aquesta sensació, si les temperatures són iguals?
- Temperatura i calor són la mateixa cosa? Guarda la teva resposta, perquè tornarem a aquesta pregunta al pas 3.