Es la temperatura de una sola molécula se define?

Question

Es la temperatura de una sola molécula se define?

Esta pregunta sólo surgieron en mi mente como muchas veces he oído hablar de las leyes siendo violados cuando se trata de la escala de una sola molécula. Sucede esto en caso de que la temperatura es demasiado?

Answer 1

Hay maneras de definir "temperaturas" para una sola de las moléculas o los átomos, pero son sutilmente diferentes de la manera en la que la temperatura se define para material a granel. La temperatura es esencialmente una estadística de la cantidad como de media sobre los estados internos del material, y para los grandes sistemas compuestos en el equilibrio, la energía interna son los niveles de Boltzmann distribuido, lo que significa que hay una distribución de probabilidad de los posibles estados del sistema pueden ocupar. Mayor de energía de los estados son menos propensos que los más bajos de energía de los estados, con la exacta relación determinada por la "temperatura", que indica el promedio total de la energía contenido de el material.

Para moléculas individuales, se puede definir la temperatura de la misma manera, es decir, por la ocupación de los diferentes niveles de energía, pero esto puede llevar a extrañas ramificaciones, tales como temperaturas negativas en la existencia de materiales, y de las múltiples definiciones de la temperatura de las moléculas cuyos estados cuánticos no están en equilibrio (a menudo verás autores hacen una distinción entre la "traslación de la temperatura" y "vibración de la temperatura", por ejemplo).