Первое начало термодинамики.

Страница 1

Химическая термодинамика использует положение и выводы общей термодинамики. Первый закон (начало) термодинамики непосредственно связан с законом сохранения энергии, который был сформулирован в самом общем виде М. В. Ломоносовым (1748 г.). Закон сохранения энергии для различных форм механического движения неоднократно формулировался в качественном (Декарт, 1640 г.) и количественном (Лейбниц, 1697 г.) видах.

Действительно, до появления работ М. В. Ло­моносова все тепловые процессы в природе объяснялись наукой того времени теорией теплорода. Под последним подразумевалась некото­рая невесомая, невидимая для глаз человека жидкость, которая могла перетекать из одних тел в другие и по количеству которой в отдельных телах можно было судить о степени их нагретости.

В работе «Рассуждения о твердости и жидкости тел» (1760 г.) Ломо­носов так говорил: «Ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте . Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения, ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает».

В основе этого положения лежит представление о первом законе термодинамики, являющемся по современным воззрениям законом сохранения энергии. Во времена Ломоносова и в течение около столетия после него термин «энергия» не существовал, однако несомненно, что в приведенной выше выдержке под словом «сила» надо понимать энергию.

Трудами Г. И. Гесса (1836 г.), Майера (1842 г.), Джоуля (1847 г.) закон сохранения энергии был доказан для взаимного превращения теплоты в работу.

Почти сто лет отделяют деятельность Р. Майера от деятель­ности М. В. Ломоносова.

Исходным пунктом исследований Майера были его наблюде­ния над цветом венозной крови, которые он производил при вскрытиях вен (Майер был по профессии врач, практикующим врачом был и Блек) на острове Ява (1840 г.). Майера поразило, что венозная кровь у жителей острова Явы имеет светлый цвет, чем сильно отличается от темного цвета, наблюдавшегося у жи­телей Европы. Майер дал правильное объяснение этому различию в цвете: вследствие высокой температуры тропиков организм должен вырабатывать меньше теплоты для покрытия ее потерь, чем при более низкой температуре в Европе. Поэтому в условиях тропиков артериальная кровь должна меньше раскисляться, чем в условиях европейского климата.

После работы Лавуазье и Лапласа было известно, что теплота, выделяемая животным, обусловлена окислением пищи кислоро­дом. Но у Майера возникла мысль, не изменится ли количество теплоты, выделенной организмом при окислении одного и того же количества пищи, если организм, помимо выделения теплоты, производит еще работу. Если количество теплоты не изменится, то из одного и того же количества пищи можно полу­чать то меньшее, то большее количество теплоты, так как из произ­веденной организмом работы снова можно получить теплоту, например путем трения. Если количество теплоты изменится, то работа и теплота обязаны своим происхождением одному и тому же источнику—окисленной в организме пище, т. е. работа и теплота могут превращаться одна в другую.

Революционность мысли Майера читатели поймут лучше, сопоставляя ее со взглядами современников Майера. Эти взгляды мы передадим в изложении самого Майера. «Из рейховского учебника практической медицины, составленного по химически рациональным принципам (Берлин, 1842 ), видно, до каких странных идей могут доходить так называемые виталисты даже и в наши дни. Рейх считает животное тепло тем наследством, которое дается новорожденному в его жизненный путь. За эту светлую мысль мы пожелаем названному господину приобрести комнат­ную печь, которая бы распространяла навеки тепло, перешедшее к ней от отца—доменной печи».

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Технологии для улучшения экологических и эксплуатационных характеристик дизельных топлив
Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348—89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с ...

Титан
...

Химия и Стоматология
Зубоврачевание является одним из древнейших разделов медицины. Как показывают результаты исследований костей раннего периода, заболевания кариесом и парадонтитом встречались во все времена, ...