Use os botões para variar a temperatura deste sólido e observe o que acontece com as suas partículas.
A temperatura está relacionada ao movimento caótico das partículas que compõe o material. No caso dos gases , onde as partículas estão completamente livres, esse movimento é a velocidade de translação das partículas . No caso dos sólidos, onde as partículas estão fixas em posição devido às forças de atração e repulsão exercidas por todas as outras partículas , não pode haver movimento de translação e portanto as partículas apenas vibram. Com o aumento da temperatura, aumenta a frequência e a amplitude das vibrações. Isto é ilustrado na animação acima. No caso dos líquidos a situação é intermediária.
Perceba que eu limitei a temperatura máxima do sólido. Esta não pode ser aumentada indefinidamente porque isto causaria o derretimento do mesmo!
Eu limitei também a temperatura mínima. A temperatura não pode ser abaixada indefinidamente porque em um dado momento as partículas estariam completamente paradas e não teria como reduzir o movimento delas ainda mais! Percebam que eu não permito que a temperatura baixe até este ponto de imobilidade das partículas. De acordo com a mecânica quântica, as partículas não podem jamais estar completamente paradas, devido ao princípio da incerteza (Este explica, por exemplo, porque um elétron não pode cair no núcleo do átomo). Por mais frio que esteja, algum movimento deve haver.
O zero absoluto (0 K)
Mesmo no zero absoluto (0K ou -273 °C ) deve haver movimento, de modo que a partícula possui energia do ponto zero (zero point energy). De todas formas isso nunca foi observado pois ainda não se alcançou esta temperatura, embora se chegue extremamente próximo. É um mistério o que acontecerá se essa temperatura for um dia alcançada, mas sabemos que as partículas não estarão paradas. Pode-se chegar tão próximo do zero quanto se queira - coisas como 0,00000001 K - mas nunca se chega ao zero.
Neste exemplo demonstro um sólido cristalino: as partículas são regularmente espaçadas. Em um sólido amorfo não existe esta regularidade.
Texto e programação: Ricardo Esplugas de Oliveira