কোন তাপমাত্রায় একটি অণুর গতিশক্তি শূন্য হবে?

উত্তর: 0 K (কেলভিন)। 🥶

ব্যাখ্যা:

পরম শূন্য তাপমাত্রা বা 0 কেলভিন (0 K) হলো তাত্ত্বিকভাবে সর্বনিম্ন তাপমাত্রা। এই তাপমাত্রায় কোন অণুর গতিশক্তি শূন্য হয়ে যায়। 🤔 কেলভিন স্কেলে, তাপমাত্রা সেলসিয়াস স্কেলের সাথে সম্পর্কিত, যেখানে 0 K = -273.15 °C। 🤓

গতিশক্তি (Kinetic Energy, KE) এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত সূত্রের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়:

\(KE = \frac{3}{2} k_B T\)

এখানে:

• \(KE\) হলো গতিশক্তি।
• \(k_B\) হলো বোল্টজম্যান ধ্রুবক (Boltzmann constant)।
• \(T\) হলো কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রা।

সুতরাং, যখন \(T = 0\) K হয়, তখন \(KE = 0\) হবে। 🎉 অর্থাৎ, অণুগুলোর মধ্যে আর কোনোরকম কম্পন বা স্থানান্তর (vibration or translation) থাকবে না। 🥳

তবে, কোয়ান্টাম মেকানিক্স অনুসারে, একেবারে শূন্য তাপমাত্রাতেও কিছু পরিমাণ অবশিষ্ট শক্তি (zero-point energy) থাকতে পারে, কিন্তু গতীয় শক্তি শূন্য হওয়া সম্ভব। 🧊