Spieler Spieler О сайте
  Айзек Азимов :: Энергия и жизнь >> переводы Дмитрия Лихачева (Spieler)

Переводы
Песни (mp3)
 
 


тележки на Avito: тележки. Тележка платформ. 500х800-2935руб.
Взирая на материю, и в первую очередь на газы, как на совокупность одиночных атомов, или, чаще – групп атомов, именуемых молекулами, логично было вернуться к давнишним рассуждениям Бернулли о том, как свойства газов можно объяснить через движение составляющих их частиц. Были проведены дополнительные эксперименты, результаты которых интерпретировались уже в свете теории атомов.

К примеру, Джоуль, проводя в 1840-х гг. свои эксперименты по превращению работы в тепло всеми возможными способами, исследовал расширение газов такими способами, при которых работа не была задействована. Расширяясь, газы не толкали никаких поршней и не приводили в движение никаких предметов. Они просто расширялись в пустоту. Когда это происходило, Джоуль замерял температуру газов, и сперва не обнаруживал ни ее повышения, ни понижения, как и ожидалось от процесса, в котором не задействована работа.

Однако, в 1852 году, работая вместе с Томпсоном (который позже станет лордом Кельвином), он установил, что на самом деле в таких случаях все же происходит небольшое понижение температуры. Это явление до сих пор называют «эффектом Джоуля-Томпсона». Понижение температуры свидетельствует о том, что расширение газа на самом деле не является процессом, где не задействовано никакой работы. Молекулы газа испытывают друг к другу слабое притяжение, и движение против силы этого притяжения и есть тот момент, где совершается работа. Энергия, необходимая для совершения этой работы, берется из теплового содержания газа, так что в результате температура несколько падает.

Наличие этой силы межмолекулярного притяжения несколько усложняет расчеты, которыми должны описываться свойства газа, но химики-теоретики упростили себе жизнь, взяв за материал для своих формул некий воображаемый «идеальный газ», в котором сила притяжения между молекулами равна нулю, как и суммарный объем самих молекул.

Строго говоря, описываемая таким образом ситуация невозможна, но ее изобретение настолько упрощает расчеты, что позволяет теоретикам выводить из них простые законы. Эти законы приблизительно справедливы для реальных ситуаций, и, будучи однажды сформулированными, в дальнейшем могут подвергаться всевозможным уточнениям для каждого конкретного случая. Это явно более благодарный подход, чем пытаться с самого начала математически просчитывать все детали реальных ситуаций.

И закон Бойля, и закон Шарля в точности применимы только к идеальному газу, и если свести их воедино, то мы получим простое «уравнение состояния газов», которое описывает состояние таких параметров газа, как температура, давление и объем. Зная любые два из этих параметров, можно сразу же высчитать третий. В отношении реальных газов, результат таких расчетов будет соответствовать реальности лишь приблизительно (хотя порой очень близко к точному). Однако, уравнение состояния газов вполне можно модифицировать таким образом, чтобы в нем учитывались и сила межмолекулярного притяжения, и объем молекул. Голландский физик Йоханнес Дидерик ван дер Ваалс с больших успехом привел одну из таких модификаций в 1873 году.
<<... предыдущая стр. :: следующая стр...>>

1 :: 2 :: 3 :: 4 :: 5 :: 6 :: 7 :: 8 :: 9 :: 10 :: 11 :: 12 :: 13 :: 14 :: 15 :: 16 :: 17 :: 18 :: 19 :: 20 :: 21 :: 22 :: 23 :: 24 :: 25 :: 26 :: 27 :: 28 :: 29 :: 30 :: 31 :: 32 :: 33 :: 34 :: 35 :: 36 :: 37 :: 38 :: 39 :: 40 :: 41 :: 42 :: 43 :: 44 :: 45 :: 46 :: 47 :: 48 :: 49 :: 50 :: 51 :: 52 :: 53 :: 54 :: 55 :: 56 :: 57 :: 58 :: 59 :: 60 :: 61 :: 62 :: 63 :: 64 :: 65 :: 66 :: 67 :: 68 :: 69 :: 70 :: 71 :: 72 :: 73 :: 74 :: 75 :: 76 :: 77 :: 78 :: 79 :: 80 :: 81 :: 82 :: 83 :: 84 :: 85 :: 86 :: 87 :: 88 :: 89 :: 90 :: 91 :: 92 :: 93 :: 94 :: 95 :: 96 :: 97 :: 98 :: 99 :: 100 :: 101 :: 102 :: 103 :: 104 :: 105 :: 106 :: 107 :: 108 :: 109 :: 110 :: 111 :: 112 :: 113 :: 114 :: 115 :: 116 :: 117 :: 118 :: 119 :: 120 :: 121 :: 122 :: 123 :: 124 :: 125 :: 126 :: 127 :: 128 :: 129 :: 130 :: 131 :: 132 :: 133 :: 134 :: 135 :: 136 :: 137 :: 138 :: 139 :: 140 :: 141 :: 142 :: 143 :: 144 :: 145 :: 146 :: 147 :: 148 :: 149 :: 150 :: 151 :: 152 :: 153 :: 154 :: 155 :: 156 :: 157 :: 158 :: 159 :: 160 :: 161 :: 162 :: 163 :: 164 :: 165 :: 166 :: 167 :: 168 :: 169 :: 170 :: 171 :: 172 :: 173 :: 174 :: 175 :: 176 :: 177 :: 178 :: 179 :: 180 :: 181 :: 182 :: 183 :: 184 :: 185 :: 186 :: 187 :: 188 :: 189 :: 190 :: 191 :: 192 :: 193 :: 194 :: 195 :: 196 :: 197 :: 198 :: 199 :: 200 :: 201 :: 202 :: 203 :: 204 :: 205 :: 206 :: 207 :: 208 :: 209 :: 210 :: 211 :: 212 :: 213 :: 214 :: 215 :: 216 :: 217 :: 218 :: 219 :: 220 :: 221 :: 222 :: 223 :: 224 :: 225 :: 226 :: 227 :: 228 :: 229 :: 230 :: 231 :: 232 :: 233 :: 234 :: 235 :: 236 :: 237 :: 238 :: 239 :: 240 :: 241 :: 242 :: 243 :: 244 :: 245 :: 246 :: 247 :: 248 :: 249 :: 250 :: 251 :: 252 :: 253 :: 254 :: 255 :: 256 :: 257 :: 258 :: 259 :: 260 :: 261 :: 262 :: 263 :: 264 :: 265 :: 266 :: 267 :: 268 :: 269 :: 270 :: 271 :: 272 :: 273 :: 274 :: 275 :: 276 :: 277 :: 278 :: 279 :: 280 :: 281 :: 282 :: 283 :: 284 :: 285 :: 286 :: 287 :: 288 :: 289 :: 290 :: 291 :: 292 :: 293 :: 294 :: 295 :: 296 :: 297 :: 298 :: 299 :: 300 :: 301 :: 302 :: 303 :: 304 :: 305 :: 306 :: 307 :: 308 :: 309 :: 310 :: 311 :: 312 :: 313 :: 314 :: 315 :: 316 :: 317 :: 318 :: 319 :: 320 :: 321 :: 322 :: 323 :: 324 :: 325 :: 326 :: 327 :: 328 :: 329 :: 330 :: 331 :: 332 :: 333 :: 334 :: 335 :: 336 :: 337 :: 338 :: 339 :: 340 :: 341 :: 342 :: 343 :: 344 :: 345 :: 346 :: 347 :: 348 :: 349 :: 350 :: 351 :: 352 :: 353 :: 354 :: 355 :: 356 :: 357 :: 358 :: 359 :: 360 :: 361 :: 362 :: 363 :: 364 :: 365 :: 366 :: 367 :: 368 :: 369 :: 370 :: 371 :: 372 :: 373 :: 374 :: 375 ::