* Temperatur är en makroskopisk egenskap: Temperatur är ett mått på partiklarnas genomsnittliga kinetiska energi i ett system. Detta innebär att den beskriver den kollektiva rörelsen hos många partiklar, inte bara en.
* Enkelmolekyler har kinetisk energi: Medan en enda molekyl kan ha kinetisk energi, har den inte en temperatur på samma sätt som ett makroskopiskt system gör.
* fluktuationer i kinetisk energi: En enda molekyls kinetiska energi fluktuerar ständigt på grund av kollisioner och interaktioner med omgivningen. Dessa fluktuationer är för snabba och slumpmässiga för att definiera en konsekvent "temperatur" för själva molekylen.
Analogi: Föreställ dig att du har ett enda mynt. Du kan vända den och det kommer att landa huvuden eller svansarna. Kan du tilldela en "sannolikhet" till denna enda flip? Inte riktigt. Sannolikhet är ett mått på sannolikheten för en händelse som inträffar under många försök (flips). På liknande sätt är temperaturen ett mått på den genomsnittliga energin för många molekyler, inte en enda.
Men vi kan prata om "temperaturen" för en enda molekyl i ett specifikt sammanhang:
* Statistisk mekanik: Inom statistisk mekanik kan vi använda Boltzmann -distributionen för att beräkna sannolikheten för att en enda molekyl har en viss energi. Denna sannolikhetsfördelning kan användas för att definiera en "temperatur" för molekylen, men den beskrivs mer exakt som dess "energitillstånd" snarare än dess temperatur.
Avslutningsvis: Medan en enda molekyl har kinetisk energi, kan vi inte tilldela en temperatur till den i traditionell mening. Temperatur är en makroskopisk egenskap som beskriver den genomsnittliga energin för många partiklar. Vi kan emellertid använda statistisk mekanik för att beskriva sannolikheten för att en enda molekyl har en viss energi, som kan relateras till en "temperatur" i ett specifikt sammanhang.
