Μπορεί το μόριο να έχει μηδενική δονητική ενέργεια;
* Ενέργεια μηδενικού σημείου: Ακόμη και στο Absolute Zero (0 kelvin), τα μόρια εξακολουθούν να έχουν μια ελάχιστη ποσότητα δονητικής ενέργειας που ονομάζεται "ενέργεια μηδενικού σημείου". Αυτή η ενέργεια προκύπτει από την αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg, η οποία δηλώνει ότι δεν μπορείτε να γνωρίζετε τόσο τη θέση του σωματιδίου όσο και την ορμή με τέλεια ακρίβεια.
* Κβαντική μηχανική: Η δονητική ενέργεια είναι κβαντισμένη, που σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχει μόνο σε διακριτά επίπεδα. Το χαμηλότερο δυνατό επίπεδο δόνησης δεν είναι μηδέν, αλλά η ενέργεια μηδενικού σημείου.
* Θερμική ενέργεια: Σε θερμοκρασίες πάνω από το απόλυτο μηδέν, τα μόρια έχουν πρόσθετη δονητική ενέργεια λόγω της θερμικής ενέργειας. Αυτή η ενέργεια αναγκάζει τα μόρια να δονείται με μεγαλύτερο πλάτος και συχνότητα.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε μια μπάλα σε μια άνοιξη. Ακόμη και αν η μπάλα είναι απόλυτα ακίνητη, η άνοιξη εξακολουθεί να είναι ελαφρώς τεντωμένη, αντιπροσωπεύοντας την ενέργεια μηδενικού σημείου. Για να φέρετε την μπάλα σε μια πλήρη στάση, θα πρέπει να αφαιρέσετε το ελατήριο, το οποίο είναι αδύνατο στον κβαντικό κόσμο.
Εξαιρέσεις:
* μονοτομικά μόρια: Τα μεμονωμένα άτομα, όπως το ήλιο, δεν έχουν δονητικές λειτουργίες επειδή έχουν μόνο έναν πυρήνα. Ωστόσο, έχουν μεταφραστική και περιστροφική ενέργεια ακόμη και σε απόλυτο μηδέν.
Συνοπτικά, τα μόρια διαθέτουν πάντα τουλάχιστον μια μικρή ποσότητα δονητικής ενέργειας λόγω ενέργειας μηδενικού σημείου, ακόμη και στην πιο ψυχρή δυνατή θερμοκρασία.
