Moléculas y vida

Una molécula con N átomos tiene 3N − 6 formas de vibrar (3N − 5 si es lineal): el agua tiene tres, el dióxido de carbono cuatro (su flexión aparece dos veces, en ángulo recto) y el metano nueve. Un modo absorbe luz infrarroja solo si cambia el dipolo de la molécula. Por eso la tensión simétrica del CO₂ (7,50 µm), la tensión del O₂ y dos de los cuatro modos fundamentales del metano son silenciosos en el infrarrojo. Las bandas que producen los modos son las que marca el capítulo Lectura de atmósferas: las dos tensiones del agua a 2,66 y 2,73 µm forman su banda de 2,7 µm, la ν₃ del metano la banda de 3,3 µm, la tensión asimétrica del CO₂ la banda de 4,26 µm y la tensión del CO la banda de 4,67 µm.

Posiciones de las bandas: las frecuencias fundamentales del NIST CCCBDB que usa el atlas, λ = 10⁴/ν̃. Los desplazamientos son esbozos correctos en simetría con el centro de masas fijo y sin giro neto, no un cálculo de campo de fuerzas. En cada modo, el átomo que más se mueve oscila 0,2 Å, y la escena indica cuánto exagera eso su movimiento de punto cero, el desplazamiento cuadrático medio a partir de ħ/2ω a la frecuencia del modo: para los hidrógenos del agua en ν₁ es 0,047 Å, así que se dibujan ×4. El tiempo se ralentiza de 10¹³ a 10¹⁴ veces, y la escena da el factor para cada modo.