האטומים הם המרכיבים המיקרוסקופיים של החומר. האטומים מורכבים מגרעין זעיר ומסיבי וענן אלקטרונים. פרוטונים טעונים חיובית נמצאים בגרעין והם מאוזנים חשמלית על ידי מספר שווה של אלקטרונים הטעונים במטען שלילי. החומר הרגיל הוא נייטרלי מבחינה חשמלית. האטומים משתלבים במולקולות של תרכובות כימיות שונות. יסוד כימי מוגדר על ידי מספר הפרוטונים בגרעין שלו.
1 אנגסטרם = 1/10,000,000,000 מטר.
באדיבות וויקיפדיה
התהליכים שבהם האטומים משתלבים ליצירת מולקולות, או אלה שבהם מולקולות נשברות לאטומים המרכיבים אותן, נקראים תגובות כימיות. במהלך תגובות כימיות, רק האלקטרונים בחלק החיצוני של כל אטום עוברים פעולות גומלין; הגרעינים נשארים ללא שינוי. בחומר רגיל, אטומים שומרים על האלקטרונים שלהם או חולקים אלקטרונים. בטמפרטורות גבוהות, אטומים נוטים לאבד את האלקטרונים שלהם ולהפוך מאטומים ניטרלים ליונים. בטמפרטורות גבוהות מאוד, גרעינים אטומיים נוטים להתפרק או להתחבר על ידי היתוך. מרבית החלל שבו נפרש היקום הוא קר מאוד, אבל הכוכבים, נקודות זעירות ביקום, חמים מאוד.
אנרגיה היא מונח כללי המתאר כל דבר שיכול לגרום לשינוי. קיימות שתי צורות אנרגיה חשובות באסטרונומיה: אנרגיה קינטית – אנרגית התנועה של גוף, ואנרגיה פוטנציאלית כבידתית – הקשורה ביכולת של גוף לנוע תחת השפעת כוח הכבידה. קיימות צורות אנרגיה רבות. למרות שהאנרגיה משנה את צורותיה, כמות האנרגיה הכוללת ביקום נשמרת. צורה נוספת של אנרגיה היא אנרגית חום (אנרגיה תרמית) הנובעת מתנועות בלתי פוסקות של אטומים ומולקולות. הטמפרטורה היא מידה המציינת את כמות האנרגיה הקינטית או התנועה של האטומים והמולקולות בחומר. נקודת האפס המוחלט של טמפרטורת הגוף (נקבעת בסולם קלווין) מתקיימת בהיעדר כל תנועה בגוף. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך התנועות של האטומים והמולקולות מהירות יותר. בכל טמפרטורה נתונה, מולקולות קלות ינועו בממוצע מהר יותר מאשר מולקולות כבדות.
באדיבות וויקיפדיה
בכל פעם כאשר קיימות טמפרטורות שונות בשני אזורים יזרום חום מאזור בעל טמפרטורה גבוהה לנמוכה, תהליך שבסופו ישתוו הטמפרטורות. כאשר הטמפרטורות משתוות נוצר מצב שנקרא שיווי משקל תרמי. שיווי המשקל תרמי יכול להיות מופר על ידי הוספה של אנרגיה או חום באזור אחד, או על ידי הסרת חום באזור אחר. שלושת המצבים של העברת חום מאזור אחד לשני הם: הולכה, הסעה, וקרינה. כל הגופים פולטים קשת רחבה של קרינה תרמית, אשר משקפת את אנרגית התנועה של אטומים בודדים ומולקולות. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך אורך הגל של שיא קרינת החום נפלטת קצר יותר. עבור גופים בטמפרטורת החדר, שיא הקרינה התרמית נמצא באורך גל בתחום האינפרא אדום.
Author: Chris Impey