안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
우리가 눈으로 볼 수는 없지만 물질을 이루는 분자들은 열에너지를 가지고 있기 때문에 멈추지 않고 끊임없는 움직입니다. 분자가 할 수 있는 운동은 분자의 구조에 따라 크게 병진 운동, 회전 운동, 진동 운동의 세 가지로 나눌 수 있습니다.
병진 운동은 분자 전체가 3차원 공간 상의 한 점에서 다른 점으로 위치를 바꾸며 이동하는 운동입니다. 기체와 액체 상태에서 매우 활발하게 운동하지만, 고체 상태에서는 입자들이 강하게 결합되어 있어 병진 운동을 거의 하지 못합니다.
회전 동분은 분자 전체가 이동하지 않고, 자신의 질량 중심이나 특정 회전축을 기준으로 빙글빙글 도는운동을 말합니다. 병진 운동과 마찬가지로 기체와 액체 상태에서 주로 일어나며, 고체에서는 주변 입자와의 상호작용 때문에 잘 일어나지 못합니다.
마지막으로 진동 운동은 분자 내부의 원자들이 화학 결합을 스프링처럼 주고받으며 원자 간의 거리나 결합 각도가 주기적으로 변화하는 운동입니다. 고체, 액체, 기체 등 모든 물질 상태에서 항상 일어납니다. 고체 내부의 입자들도 제자리에서 떨리는 형태로 진동 운동을 합니다.