warmteverschil bij atoom

[Zeezeiler99]

Hallo iedereen,
 
Onlaatst kwam ik op een gedachte waar ik geen raad mee wist. 
Op school mij geleerd dat een deeltje warm wordt door het trillen en de aanname die de meeste mensen waarschijnlijk gemaakt hebben is dat een deeltje dan trilt op een transversale manier. 
Toen kwam ik op de gedachte dat als een deeltje op de amplitude komt het dus minder snel beweegt en even wat langzamer gaat dus is mijn aanname dat de temperatuur een fractie daalt omdat het deeltje even langzamer beweegt. 
Dit vroeg ik mijn natuurkunde docent ook maar die wist er toen op dat moment geen raad mee. Wel vertelde hij mij dat hij die avond naar een lezing ging bij de TU Delft (was op dinsdag avond) en dat hij daar de vraag zou stellen als hij de kans kreeg. 
De volgende dag heb ik hem de vraag weer gesteld en hij had nu een soort van antwoord. Het deeltje zou op meerdere frequenties tegelijk trillen en wat wij meten als warmte is de gemiddelde kinetische energie die we meten (zo zei hij het). 
Ook zei hij dat het antwoord wat hij gaf niet direct het antwoord op mijn vraag was, dus vandaar dat ik hier de vraag nogmaals stel. 
Een deeltje dat trilt en op een amplitude komt, wordt deze dan ook een kleine fractie kouder dan wanneer het deeltje door de evenwichtsstand gaat?
Momenteel zit ik in havo 5, ik zou het wel fijn vinden dat de informatie niet mijn verstand te boven gaat 
 
Groet,
 
Joost 

[Jan van de Velde]

Temperatuur is alleen maar een maat voor de gemiddelde inwendige energie van een hoeveelheid stof, een soort van indirecte grootheid dus. Zo hebben we dat afgesproken. Volgens die definitie bestaat er niet eens zoiets als de temperatuur van een deeltje
 
Het deeltje heeft inwendige energie (en niet alleen kinetische energie).
Als je een molecuul even beschouwt als een paar balletjes (atomen) die met spiraalveren zijn verbonden dan zal zo'n trillend balletje in een van de omkeerpunten weliswaar even stilstaan, maar dan is die voormalige bewegingsenergie opgeslagen als veerenergie.
Zolang er geen energie aan het balletjes-veersysteem wordt toegevoerd, bijvoorbeeld door er een schopje tegen te geven, blijft de optelsom van bewegingsenergie en veerenergie de hele tijd constant. Dat dat balletje in een omkeerpunt een fractie van een seconde stilstaat kan, gezien de definitie van temperatuur, niet betekenen dat zijn temperatuur dan ook heel even 0 K is, want temperatuur is een maat voor zijn inwendige energie en die veerenergie is daar een deel/vorm van.  
 
Je kunt dus überhaupt niet spreken van de temperatuur van een atoom of molecuul. Het deeltje wordt niet kouder of warmer, het deeltje kent geen temperatuur, laat staan dat die (zonder ingrijpen van buitenaf) van het ene op het andere moment zou kunnen veranderen.
 
In een hoeveelheid gas van kamertemperatuur zitten op enig moment gasmoleculen die toevallig nét even stilhangen en moleculen die op datzelfde moment een snelheid van 1100 m/s hebben (en alles ertussenin) . Je hangt een thermometer in dat vat. Gasdeeltjes botsen met allerlei verschillende snelheden tegen die thermometer, de moleculen in die thermometer gaan door die schopjes gemiddeld  harder trillen, hebben daardoor gemiddeld meer ruimte nodig, de thermometervloeistof zet uit en voilà, ik lees een temperatuur af. 

[Zeezeiler99]

Bedankt voor de duidelijke uitleg