لعدة قرون ، افترض الفيزيائيون أن درجة الحرارة يتم تحديدها من خلال وجود مادة حرارية غير مرئية وغير قابلة للتحديد في الغازات. تم طرح العديد من النظريات لشرح حركتها داخل المادة وبين الأشياء المختلفة. فقط M. V. كان لومونوسوف قادرًا على شرح الطبيعة الحقيقية للمادة من خلال إنشاء النظرية الجزيئية الحركية للغازات. في منطقه وحساباته ، تمكن من إثبات عدم وجود سعرات حرارية في الطبيعة. تعتمد درجة الحرارة على سرعة الحركة الفوضوية للجزيئات. قدم مفهوم الطاقة الداخلية ، وشرح أيضًا كيف يتغير في عملية حقيقية.
ما هي الحجج التي فعلها M. V. لومونوسوف لإثبات النظرية الحركية الجزيئية للغازات
بعد أن عبر لأول مرة عن الافتراض بعدم وجود سعرات حرارية في الطبيعة ، واجه مقاومة قوية من العلماء الموقرين في تلك الفترة. لقد أدركوا جميعًا وجود السعرات الحرارية ، لكن الباحث المبتدئ لم يفعل. ثمفي أحد اللقاءات مع الفيزيائيين الألمان والإنجليز ، قيل ما يلي: أعزائي المعلمين. من أين أتت السعرات الحرارية في جسم البقرة؟ أكلت العشب البارد ، ثم ارتفعت درجة حرارة جسدها بسبب تغير الطاقة الداخلية في دواخلها. من أين أتى؟ ويعزى أصل الحرارة في الجسم إلى حقيقة أن العشب يحتوي على طاقة كيميائية حولها جسم الحيوان إلى هذه الحرارة. هذا يعني أننا نلاحظ ظاهرة انتقال الطاقة من حالة إلى أخرى. تم الاستماع إليه وطرح عشرات الأسئلة. نتيجة للمناقشة ، تمت صياغة قانون تغيير الطاقة أيضًا (ويسمى أيضًا قانون الحفاظ على الطاقة) ، والذي تم الاعتراف به من قبل جميع الحاضرين. في وقت لاحق ، تم نشر مجموعة صغيرة من الفرضيات ، والتي كانت الطبعة الأولى حيث تم التعرف على النظرية الحركية الجزيئية للغازات.
ماذا فعلت نظرية M. V. لومونوسوف
اليوم يبدو أن كل شيء منطقي في الديناميكا الحرارية. ولكن يجب أن نتذكر أن أكثر من 250 عامًا قد مرت من الافتراضات الأولى حتى يومنا هذا. اكتشف الباحث الفرنسي جيه تشارلز قانون تناسب نمو الضغط مع زيادة درجة حرارة الغاز. ثم شرح التغيير في الطاقة الداخلية للغاز عند تسخينه. لقد توصلت إلى صيغتي الخاصة. استمر بحثه بعد 20 عامًا من قبل جاي لوساك ، الذي حقق في تسخين الغاز تحت ضغط مستمر. لاحظ كيف يغير مكبس داخل أسطوانة زجاجية موضعه عند تسخينه وتبريده. هنا اقترب من اكتشاف مفهوم الغازثابت. لم يستفد من البحث الذي أجراه روبرت بويل قبل 140 عامًا. فقط عمل ماريوت ، الذي تم تنفيذه لاحقًا وصيغ في قانون Boyle-Mariotte ، ساعد Benoit Paul Emile Clapeyron في صياغة المفهوم الأول لمعادلة الغاز المثالية للحالة.
بعد 40 عاما ، D. I. استكمل مندليف معادلة الحالة بنتائج بحثه. الآن قانون Klaiperon-Mendeleev هو أساس علماء الديناميكا الحرارية في جميع أنحاء العالم. يحدد رياضيا التغير في الطاقة الداخلية من درجة حرارة الغاز. كما تم تأكيد اكتشافات القوانين الأساسية بالممارسة. تم إنشاء المحركات الحرارية التي تعمل على الدورات الديناميكية الحرارية لأوتو وديزل وترينكلر وعلماء آخرين.
بضع كلمات عن قانون حالة الغاز المثالية
pV=mRT
اليوم ، عند اشتقاق أي تبعيات ، يتم استخدام معادلة الغاز المثالية للحالة. لا أحد يربكه المعلمات المضمنة فيه ، والتي لها مفاهيم محددة جيدًا. تعطي الاستنتاجات من قانون الغاز الأساسي صيغة أخرى مهمة تميز التغيير في الطاقة الداخلية:
dU=cvDT ،
هنا dU هو التغير التفاضلي في الطاقة الداخلية ، و cv هو السعة الحرارية للغاز عند الحجم الثابت. نتيجة للتفكير في طبيعة ثابت الغاز R ، وجد أنه يميز العملغاز بضغط ثابت.
