이유는 다음과 같습니다.
* 열 에너지는 시스템의 모든 입자의 총 운동 에너지의 척도입니다. 이것은 큰 물체가 추워하더라도 작고 뜨거운 물체보다 총 열 에너지를 가질 수 있음을 의미합니다.
* 온도는 시스템에서 입자의 평균 운동 에너지의 척도입니다. 이것이 "뜨거운"느낌을 결정하는 것입니다.
주어진 온도에서 :
* 질량이 낮은 입자는 평균 운동 에너지가 더 높습니다. 같은 온도에서 더 빨리 움직이기 때문입니다. 가벼운 탁구 공과 무거운 볼링 볼에 대해 생각해보십시오. 둘 다 온도가 같지만 탁구 공은 훨씬 더 빨리 움직입니다.
따라서 주어진 온도에서 평균 열 에너지가 가장 큰 입자는 질량이 가장 낮은 입자가 될 것입니다.
예 :
* 매우 가벼운 헬륨 원자는 같은 온도에서 산소 분자보다 평균 운동 에너지가 높을 것입니다. 이것이 헬륨 가스가 풍선으로 사용되는 이유입니다. 더 높은 운동 에너지로 인해 지구의 중력을 더 쉽게 피할 수 있습니다.
중요한 참고 : 이것은 모두 이상적인 가스 거동을 가정합니다. 실제로, 특히 분자간 힘과 위상 변화를 고려할 때 상황이 더욱 복잡해 질 수 있습니다.
