Между тем в воззрениях самого Джоуля, которого Ранкин называет наряду с Дэви основоположником своей теории, тотчас же после этого происходит крутой поворот. В работе «Некоторые замечания о теплоте и строении упругих жидкостей» — 1851 г. Джоуль совершенно оставляет, по крайней мере, в отношении тепловой теории газов, допущение о вращении молекул и воздерживается от какой бы то ни было гипотезы об их эфирных атмосферах; по его словам, он это делает не потому, что теория, построенная на этой гипотезе, не согласуется с явлениями, а только ради большей простоты новой теории. Согласно последней теплота упругих жидкостей обусловливается прямолинейным поступательным движением их атомов, которые движутся с большими скоростями во всех направлениях; а температура газа пропорциональна живой силе этих движений его молекул. Приписывая эту гипотезу Герапату, сам Джоуль тотчас же делает дальше в этой чисто механической тепловой теории газов несколько смелых и плодотворных шагов. «Представим себе, — говорит он, — сосуд в форме куба, сторона которого равна одному футу, наполненный водородом; при температуре 60° F и 30 дюйм. барометрического давления этот сосуд будет весить 36,927 гран. Представим себе, далее, это количество газа разделенным на три равные и произвольно малые упругие частицы по 12,309 гран каждая и пусть, далее, каждая из этих частиц колеблется между двумя противоположными сторонами куба... Требуется теперь определить скорость, с какой должна двигаться каждая частица, чтобы уравновесить атмосферное давление в 14831712 гран на каждую сторону куба. Известно, что тело, движущееся со скоростью 321/6 фут. в секунду, останавливается, если ему противопоставить в течение секунды давление, равное его собственному весу; если же подобное давление продолжится еще одну секунду, то тело приобретает скорость 321/6 фут. в обратном направлении. При такой скорости каждая частица в 12,309 гран будет ударяться в каждые две секунды по 321/6 раз в каждую из стенок куба; вызванное этим давление составляет 12,309?321/6 =395,938 гран. Как известно, давление пропорционально квадрату скорости частиц; следовательно, для того чтобы вызвать давление в 14 831 712 гран, скорость частиц должна быть равна =6 225 фут. в секунду». Джоуль отмечает, что вывод остается тем же, на сколько бы частиц мы ни разделили все количество газа в кубе; поэтому найденное число 6225 должно представить собою и скорость атомов водорода при 60° F. Известно, что давления одной и той же упругой жидкости при 60 и 32° относятся между собою, как 519 к 461, поэтому скорости атомов водорода при 60 и 32° должны относиться друг к другу, как ?519 к ?461; отсюда последняя скорость определяется в размере 6055 фут. в секунду. Джоуль особо отмечает, что из новой его тепловой теории легко выводится закон Мариотта как естественное его следствие. Далее, из пропорциональности между абсолютною температурою и живой силой газовых частиц, а, следовательно, и давлением газа, он легко выводит, что температура абсолютного пуля лежит на 491° F ниже точки замерзания воды. Наконец, при помощи новой своей теории он определил удельную теплоемкость водорода, а затем и остальных газов, причем, конечно, оказалось, что полученные им величины слишком малы по сравнению с теми, которые были получены Деларошем и Бераром с помощью измерений.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ПЕРЕМЕНА В ВОЗЗРЕНИЯХ ДЖОУЛЯ» з дисципліни «Історія фізики»
