Τι συμβαίνει με τα σωματίδια ενέργειας όταν είναι παγωμένα;
κατάψυξη και ενέργεια:
* Απώλεια ενέργειας: Όταν μια ουσία παγώνει, χάνει ενέργεια. Αυτή η ενέργεια είναι κατά κύριο λόγο με τη μορφή κινητική ενέργεια , που είναι η ενέργεια της κίνησης.
* Μοριακή κίνηση: Σε ένα υγρό, τα μόρια κινούνται συνεχώς και συγκρούονται. Καθώς το υγρό ψύχεται, τα μόρια χάνουν κινητική ενέργεια και η κίνηση τους επιβραδύνεται.
* Στερεά κατάσταση: Όταν το υγρό φτάσει στο σημείο κατάψυξης, τα μόρια έχουν χάσει αρκετή ενέργεια για να σχηματίσουν μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή. Εξακολουθούν να δονείται, αλλά η κίνηση τους είναι σημαντικά περιορισμένη σε σύγκριση με την υγρή κατάσταση.
Παραδείγματα:
* νερό: Όταν το νερό παγώνει σε πάγο, τα μόρια του νερού χάνουν ενέργεια και επιβραδύνουν, σχηματίζοντας μια άκαμπτη δομή με σταθερή διάταξη μορίων.
* μέταλλα: Τα μέταλλα χάνουν επίσης την ενέργεια κατά την κατάψυξη, προκαλώντας τα άτομα τους να τακτοποιήσουν σε κρυσταλλικό πλέγμα.
Βασικά σημεία:
* Η ενέργεια δεν καταστρέφεται: Η ενέργεια που χάθηκε από την ουσία μεταφέρεται στο περιβάλλον, όπως ο αέρας ή ένα σύστημα ψύξης.
* Μετασχηματισμός ενέργειας: Η ενέργεια που είχε τη μορφή κινητικής ενέργειας (κίνηση) στην υγρή κατάσταση είναι πλέον παρούσα ως Πιθανή ενέργεια (αποθηκευμένη ενέργεια) εντός της στερεής δομής.
* Η κατάψυξη δεν εξαλείφει όλη την ενέργεια: Παρόλο που τα μόρια επιβραδύνουν σημαντικά, εξακολουθούν να διατηρούν κάποια ενέργεια λόγω των δονήσεων τους μέσα στη στερεά δομή.
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο:
Φανταστείτε μια δέσμη παιδιών που τρέχουν γύρω σε μια παιδική χαρά (υγρή κατάσταση). Καθώς κουράζονται (χάνουν ενέργεια), επιβραδύνουν και αρχίζουν να παίζουν πιο οργανωμένα παιχνίδια (στερεά κατάσταση). Έχουν ακόμα κάποια ενέργεια, αλλά είναι λιγότερο χαοτική και πιο δομημένη.
Σημείωση: Παρόλο που δεν είναι ακριβές να μιλάμε για την παύση των "ενεργειακών σωματιδίων", μπορεί να ακούσετε όρους όπως "κατάψυξη των ενεργειακών επιπέδων" σε συγκεκριμένα επιστημονικά πλαίσια που σχετίζονται με την κβαντική μηχανική ή τη φυσική των σωματιδίων. Ωστόσο, η γενική έννοια παραμένει η ίδια:η ενέργεια χάνεται και αναδιανεμηθεί στο σύστημα.