La temperatura es una propiedad grupal : en realidad no tiene mucho sentido preguntar sobre la temperatura de un solo electrón. Contrariamente a la creencia popular, no se trata de la velocidad promedio de las partículas, sino de la distribución estadística de los microestados de energía.
Pero hay un truco común para adivinar con qué tipo de escalas de energía está lidiando, así que sigamos adelante con eso.
Para un sistema a temperatura [matemática] T [/ matemática], se puede estimar que la energía de cada partícula es del orden:
- Si pudiéramos emitir un solo electrón, ¿daría el electrón un patrón de interferencia (en un solo intento) en YDSE (Young's Double Slit Experiment)?
- A mi entender (limitado) de los reactores de fusión, los iones y los electrones se dividen. Si estos pudieran ser recombinados, ¿podría obtener electricidad directamente?
- ¿Por qué el campo magnético depende de la velocidad de los electrones?
- ¿Por qué un electrón libre que se mueve en el vacío no puede emitir un solo fotón?
- ¿Qué significa que los electrones son expulsados o salen de una superficie para el efecto fotoeléctrico?
[matemáticas] E \ aprox. k_B T [/ matemáticas]
Donde [math] k_B [/ math] es la constante de Boltzmann:
[matemática] k_B = 1.38064852 \ veces 10 ^ {- 23} [/ matemática] m [matemática] ^ 2 [/ matemática] kg s [matemática] ^ {- 2} [/ matemática] K [matemática] ^ {- 1 }[/matemáticas]
Esto significa que la “temperatura ambiente” puede expresarse como aproximadamente [matemática] 25 [/ matemática] meV, o [matemática] 4 \ veces 10 ^ {- 21} [/ matemática] J
Entonces usemos esta idea:
El Sol tiene aproximadamente [matemáticas] 20 \ veces 10 ^ 6 [/ matemáticas] K en el núcleo. Entonces, ¿qué energía le da esto a nuestras partículas?
[matemáticas] E \ aprox 20 \ veces 10 ^ 6 \ veces k_B = 2.7 \ veces 10 ^ {- 16} [/ matemáticas] J
En unidades más convenientes:
[matemáticas] E \ aproximadamente 2 KeV [/ matemáticas]
Wikipedia me dice (órdenes de magnitud (energía)) que esto es aproximadamente una décima parte de la energía cinética de un glóbulo rojo.
Es aproximadamente mil veces más enérgico que la fuerza de enlace covalente promedio, y aproximadamente el mismo orden de magnitud que un fotón de rayos X.
No hace falta decir que esto te haría muy poco.
Potencialmente, podría ionizar algunas moléculas (no 1,000, ya que es necesario conservar el impulso), pero una radiografía de rutina causará daños millones de veces más, y apenas parpadeamos cuando recibimos rayos X.
Las partículas de este rango de energía inciden sobre su cuerpo todo el tiempo: los rayos cósmicos pueden ser mucho más enérgicos (aunque interactúan con menos frecuencia)
Hay una pequeña posibilidad de que pueda golpear una cadena de ADN y simplemente golpearla de la manera correcta (o incorrecta …) para dañarla y hacer que la célula se vuelva cancerosa. Pero las probabilidades sobre ese tipo de cosas son pequeñas : una billonésima parte del riesgo de que ocurra lo mismo durante una radiografía.
De hecho, si se tragó este electrón mientras estaba parado en una ciudad, ¡habrá órdenes de magnitud más radiación de su entorno que la que habrá de esta partícula!
Y finalmente, solo recuerda que gracias a la forma en que las velocidades se distribuyen en el aire (suponiendo una distribución Maxwelliana), ¡probablemente tragaste un número no trivial de partículas con diez veces esa energía mientras leías esta respuesta!
