Первое начало термодинамики.

Страница 2

Правильный (и быстрый) ответ, который Майер дал (1841 —1842 гг.) на возникший у него вопрос, был результатом философских взглядов Майера.

Майер был убежден, что «никакое действие не возникает без причины. Никакая причина не исчезает без соответствующего ей действия. Для Майера прин­цип causa aequat effectum (причина равна действию) является убедительным доказательством положения о превращении меха­нического движения в теплоту и теплоты в механическое движе­ние. «Но если теперь установлено, что для исчезновения движения во многих случаях не может быть найдено никакого другого дей­ствия, кроме тепла, а для возникшего тепла—никакой другой причины, кроме движения, то мы предпочитаем допущению суще­ствования причины без действия и действия без причины допуще­ние, что тепло возникает из движения».

М. В. Ломоносов писал о «всеобщем законе природы», а Р. Майер—о «верховном законе природы». «Количествен­ная неизменность данного есть верховный закон природы, рас­пространяющийся равным образом, как на силу, так и на материю».

Но у Майера есть и новое, чего не было у его предшествен­ников сто и более лет назад. «Изучать силу в ее различных формах, исследовать условия ее превращения (метаморфоз)—такова единственная задача физики, ибо порождение силы или ее уничто­жение находится вне сферы мышления и действия человека.

Можно доказать а priori и во всех случаях подтвердить на опыте, что различные силы могут превращаться друг в друга. В действительности существует только одна единственная сила.

Эта сила в вечной смене циркулирует как в мертвой, так и в живой природе. Нигде нельзя найти ни одного процесса, где не было бы изменения силы со стороны ее формы». Философское обоснование оказало благотворное влияние не только на самого Майера, оно во многом способствовало и быстрому освоению закона сохранения и превращения энергии.

Майер приходит к важнейшему для термодинамики выводу: теплота и движение превращаются друг в друга.

Систематические (1843—1878 гг.) экспериментальные иссле­дования Джоуля доказали постоянство механического экви­валента теплоты, не зависящего от природы системы, совершаю­щей круговой процесс, а также не зависящего от характера круго­вого процесса. Необходимо только, чтобы система, совершающая круговой процесс, обменивалась с дру­гими системами теплотой и работой, но не обменивалась веще­ством.

Джоуль, как и М. В. Ломоносов, считает, что живая сила механического движения превращается в живую силу частиц нагретого тела. Но Джоуль указывает на превра­щение живой силы механического движения в потенциальную энергию частиц тела (Джоуль говорил о притяжении частиц при их взаимном удалении). «Теплота должна поэтому являться или живой силой, или притяжением через пространство. В первом случае мы можем представить, что частицы нагретого тела нахо­дятся, полностью или частично, в состоянии движения. Во втором случае мы можем предположить, что частицы взаимно удаляются при нагревании, так что они притягивают друг друга через про­странство. Я склонен думать, что оправдаются обе эти гипотезы. В некоторых случаях, особенно в случае свободной теплоты, т. е. такой, которая обнаруживается термометром, теплота будет яв­ляться живой силой частиц тела, в которых теплота возбуждается. В других же случаях, особенно в случае скрытой теплоты, явле­ния состоят в отделении частицы от частицы, что заставляет их притягиваться одна к другой через большее пространство».

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Серебро. Общая характеристика
СЕРЕБРО Ag Базовые характеристики Порядковый номер 47 Атомный вес 107,870 у.е. Валентность I, ...

Синтез и анализ ХТС в производстве бензина
Задание В курсовой работе осуществлён синтез и анализ химико-технологической системы (ХТС) по производству бензина. На основе расходных коэффициентов и соотношения фракций готового про ...

Водные ресурсы
...