ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ЖИДКОСТЕЙ. БОРЬБА ВОКРУГ ТЕОРИЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Определение расширения тел во многих отношениях теоретически и практически зависит от их теплопроводности. Поэтому естественно, что исследование шло рука об руку с описанными выше работами. Рихман брал (в 1750—1751 гг.) шары из различных металлов, но одинаковой величины, и наблюдал время одинакового их охлаждения; при этом он установил такого рода последовательность: свинец, олово, железо, медь, латунь, и отсюда пришел к выводу, что свинец всего быстрее воспринимает теплоту и отдает ее и т. д. Во всяком случае полученный им ряд доказал, что, вопреки существовавшему раньше мнению, теплопроводность тел во всяком случае непропорциональна их плотности. Франклин и немного позже Ахард были склонны думать, что теплопроводность тел равна их электропроводности. Для разрешения этого вопроса, Ингенгоус, по предложению Франклина, покрыл проволоки из различных металлов слоем воска, опустил концы их в сосуд с горячим маслом и наблюдал скорость распространения тепла, необходимого для плавления воска на различных проволоках. Согласно его опытам порядок распределения металлов по «их теплопроводности оказался почти противоположным рихмановскому, а именно: серебро, медь, золото, железо, сталь, свинец. Разногласие объясняется тем, что Ингенгоус приписал более высокую теплопроводимость тому металлу, у которого плавление воска происходило всего выше, т. е. по которому тепло проникало всего дальше; И. Т. Мейер, напротив, был склонен приписать большую проводимость тому металлу, который всегда быстрее отдавал тепло наружу и на котором, следовательно, воск плавился всего медленнее; при таком истолковании опыты Ингенгоуса и Рихмана должны были привести к одинаковым выводам. Как мы увидим ниже, Фурье доказал, что оба противника были в равной мере и правы и неправы. Совершенно иначе кончился спор о проводимости тепла жидкостями, возникший после работ графа Румфорда. Бюффон утверждал (как и многие до него), что жидкости проводят тепло лучше, чем твердые тела; Румфорд же доказал совершенно обратное. Уже в 1786 и 1792 гг. он напечатал в Philosophical Transactions статьи о теплопроводности различных веществ; в 1797 г. появились вызвавшие наибольший интерес исследования его относительно жидкостей 6. Поводом для этих исследований послужило наблюдение, что густая пища остывает очень медленно и что в воде, нагревавшейся снизу в широкой трубе, на одной стороне постоянно поднимались токи, которые на другой стороне опускались вниз. Сопоставляя оба эти явления, Румфорд предположил, что частицы жидкостей способны воспринимать тепло от других тел и отдавать его другим, но что между частицами самой жидкости передачи тепла не происходит; другими словами, что жидкости никогда не нагреваются путем внутренней проводимости, а только внутренними токами, и что, следовательно, жидкости являются абсолютными непроводниками тепла. Для того чтобы это убедительнее доказать, он положил в цилиндрический стеклянный сосуд ледяной кружок, имевший острие, и налил сверху оливковое масло; после этого ввел туда железный цилиндр, нагретый в кипятке; он приближал его на расстояние 0,2 дюйма к острию и при этом не замечал признаков таяния или какого бы то ни было изменения в ледяном острие, — если только он опускал цилиндр в «масло настолько осторожно, чтоб не вызвать в нем токов. Несмотря на всю убедительность этого опыта, выводы Румфорда вызвали сильную бурю между тогдашними физиками. Делюк выступил с теоретическими возражениями, исходя из своей теории теплоты; Никольсон пытался опровергнуть самые опыты Румфорда рядом других опытов; Соке доказал, что, по крайней мере, сквозь ртуть получается таяние льда от поставленного поблизости горячего цилиндра; Муррей утверждал, что при опускании термометра в масло он все-таки наблюдал некоторое повышение температуры. Между тем Дальтон уже в 1799 г. пришел к заключению, что хотя у воды и нельзя вполне отрицать наличия теплопроводности, но что последняя во всяком случае ничтожно мала сравнительно с теплопроводностью твердых тел. На этот компромисс вскоре пошло большинство физиков, и Фишер в своей «Истории физики» (VII, стр. 362, 1806) выражается по этому поводу очень определенно: «Граф Румфорд, по-видимому, доказал, что упругие и неупругие жидкие вещества являются плохими проводниками тепла, но во всяком случае не являются совершенными непроводниками».
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ЖИДКОСТЕЙ. БОРЬБА ВОКРУГ ТЕОРИЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ» з дисципліни «Історія фізики»
