O que é Temperatura?
Diariamente ouvimos algo do tipo: “Hoje está quente”, “Hoje está frio”. Afinal, o que é Temperatura? A sensação agradável que temos na nossa pele está relacionada a duas formas de energia: àquela associada ao movimento das moléculas que compõem o ar à nossa volta e a energia que recebemos do sol em forma de radiação. Uma forma bastante intuitiva de se entender o conceito de temperatura é através da medida do grau de “agitação” das moléculas.
Como exemplo, podemos considerar as moléculas que compõem o ar à nossa volta e as moléculas de água em uma chaleira sendo aquecidas. Quão “agitadas” são tais moléculas? A velocidade das mesmas pode nos surpreender. Por exemplo, na temperatura de 25°C, as moléculas que compõem o ar se movimentam com velocidade da ordem de 1200 km/h! Isso é quase a velocidade dos caças Gripen no nível do mar.
E por que não percebemos as colisões entre as moléculas? Ocorre que a massa destas é tão pequena que de tais colisões sentimos apenas “um calor agradável”. Para a determinação da “Temperatura” é importante a distribuição de energia de todas as partículas que formam o meio. Por exemplo, um pequeno número de moléculas pode se movimentar com a velocidade de formigas, enquanto um número grande pode se movimentar com a velocidade dos caças Grippen.
Em determinados laboratórios de pesquisa, como é o caso do laboratório de pesquisa em Física do Estado Sólido do Departamento de Física da Unesp Rio Claro, podemos reduzir a temperatura utilizando equipamentos sofisticados que permitem atingir temperaturas próximas ao chamado zero absoluto, ou seja, -273,15°C. À medida que a temperatura é reduzida, o “grau de agitação” das moléculas é reduzido dramaticamente. Aqui surge a pergunta: por que atingir tais temperaturas? Resposta: ocorre que muitas das manifestações da matéria são “mascaradas” pela “agitação térmica”.
Exemplos incluem o fenômeno da supercondutividade: a condução de energia elétrica sem perda de energia (materiais supercondutores são usados, por exemplo, em equipamentos para a realização de exames de Ressonância Magnética Nuclear); o chamado computador quântico que necessita da Física de Baixas Temperaturas para funcionar. Em suma, existem muitas outras fases e comportamentos exóticos da matéria a serem descobertos.