Los conceptos básicos
* Temperatura y energía cinética: La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas dentro de una sustancia. La energía cinética es la energía del movimiento.
* Enfriamiento:desaceleración: Enfriar una sustancia significa reducir la energía cinética promedio de sus átomos y moléculas. Se mueven más lento.
Qué sucede a diferentes rangos de temperatura:
* Temperaturas altas (gases): Los átomos y moléculas en los gases se mueven rápidamente y están muy separados. Chocan con frecuencia, pero las colisiones son elásticas (la energía se conserva).
* Enfriamiento al líquido: A medida que el gas se enfría, las moléculas disminuyen la velocidad. Tienen menos energía cinética y ya no pueden superar las fuerzas atractivas entre ellas. Se agrupan, formando un líquido. Las moléculas aún se mueven, pero están más cerca y experimentan colisiones más frecuentes.
* Enfriamiento a Solid: A medida que el líquido se enfría, las moléculas disminuyen aún más. Las fuerzas atractivas entre ellos se vuelven dominantes, bloqueando las moléculas en un patrón fijo y repetido. Esto forma un sólido. Las moléculas en un sólido vibran en su lugar, pero no son libres de moverse.
* Temperaturas extremadamente bajas: A temperaturas extremadamente bajas (casi cero absoluto), los efectos cuánticos se vuelven significativos. Los átomos y las moléculas pueden exhibir comportamientos inusuales, como la superfluencia (flujo sin resistencia) o la condensación de Bose-Einstein (donde una fracción significativa de átomos ocupa el mismo estado cuántico).
Resumen
En esencia, el enfriamiento de una sustancia hace que los átomos y las moléculas dentro de él disminuyan la velocidad y tengan menos energía. Esto conduce a cambios en el estado de la materia, de gas a líquido a sólido. El comportamiento de los átomos y las moléculas a temperaturas extremadamente bajas puede volverse bastante complejo y fascinante.
