* 온도는 거시적 특성입니다 : 온도는 시스템 내 입자의 평균 운동 에너지의 척도입니다. 이것은 단지 하나가 아니라 많은 입자의 집단 운동을 설명한다는 것을 의미합니다.
* 단일 분자는 운동 에너지를 갖는다 : 단일 분자는 운동 에너지를 가질 수 있지만 거시적 시스템과 같은 방식으로 온도가 없습니다.
운동 에너지의 * 변동 : 단일 분자의 운동 에너지는 주변 환경과의 충돌과 상호 작용으로 인해 지속적으로 변동합니다. 이러한 변동은 너무 빠르고 무작위로 분자 자체에 대한 일관된 "온도"를 정의하기에는 무작위입니다.
비유 : 단일 동전이 있다고 상상해보십시오. 당신은 그것을 뒤집을 수 있고 머리 나 꼬리를 착륙시킬 것입니다. 이 단일 플립에 "확률"을 할당 할 수 있습니까? 설마. 확률은 많은 시험 (FLIP)에서 발생하는 이벤트의 가능성을 측정 한 것입니다. 마찬가지로, 온도는 하나의 분자가 아닌 많은 분자의 평균 에너지의 척도입니다.
그러나 특정 상황에서 단일 분자의 "온도"에 대해 이야기 할 수 있습니다.
* 통계 역학 : 통계 역학 분야에서 볼츠만 분포를 사용하여 특정 에너지를 갖는 단일 분자의 확률을 계산할 수 있습니다. 이 확률 분포는 분자의 "온도"를 정의하는 데 사용될 수 있지만 온도가 아닌 "에너지 상태"로 더 정확하게 설명되어 있습니다.
결론 : 단일 분자는 운동 에너지를 가지고 있지만 전통적인 의미에서 온도를 할당 할 수는 없습니다. 온도는 많은 입자의 평균 에너지를 설명하는 거시적 특성입니다. 그러나, 우리는 통계 역학을 사용하여 특정 에너지를 가진 단일 분자의 확률을 설명 할 수 있으며, 이는 특정 상황에서 "온도"와 관련 될 수 있습니다.
