УЧЕНИЕ О ТЕПЛОТЕ И МЕХАНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ КРЕНИГА
А. Крениг в своем сочинении «Grundzüge einer Theorie der Gase» («Основания теории газов») 1856 г. указывает на то обстоятельство, что теперь стало общепринятым рассматривать теплоту как чистое явление движения, но что в то же время еще не существует ясного представления о роде этого движения; поэтому он обещает изложить гипотезу, по крайней мере, для газообразных тел, которая, по его мнению, соответствует всем требованиям ясности и наглядности. Согласно этой гипотезе газы состоят из атомов, которые ведут себя совершенно так же, как твердые идеально упругие шары, и движутся с известными скоростями в пустом пространстве. Такой атом газа не колеблется около некоторого положения равновесия, но движется по прямой линии с постоянною скоростью до тех пор, пока он не столкнется с другим атомом газа или с твердою или жидкою стенкою, которые ведут себя при этих столкновениях тоже как совершенно упругие тела. Взаимодействие между атомами происходит не иначе, как при соприкосновении их на неизмеримо малом расстоянии. Для того чтобы из этих допущений вывести механические законы газов, Крениг представляет себе сосуд в виде прямоугольного параллелепипеда с ребрами х, у и z, в котором равные по величине атомы движутся с равными скоростями (для простоты) только по трем направлениям, а именно, параллельно ребрам сосуда. Если обозначить массу одного атома через m, скорость его через с, а число ударов, производимых им в секунду об одну из стенок, через а, то давление, происходящее от этих толчков, составит р=mса. Но так как данный атом может встретить ту же стенку во второй раз не раньше чем, отразившись от противоположной стенки, то должны иметь место а=c/2x и р=mс•(c/2x), если атом движется параллельно ребру х. Обозначим, далее, число всех атомов, содержащихся в сосуде, через n; тогда, при допущении равномерного распределения скоростей, n/3 атомов будут двигаться параллельно ребру х и перпендикулярно к стенке yz, а вызываемое этим давление на стенку будет равно р=mс•(c/2x)•n/3. На единицу площади это дает давление р=mс•(c/2x)•(n/3)•(1/yz) или, если обозначим объем сосуда xyz через v, мы получим р=(nmс2/6)•(1/v). Таким образом, система атомов подчиняется закону Мариотта. Так как живая сила mс2 пропорциональна абсолютной температуре, то предыдущему уравнению можно также дать следующий вид: рv=const. n. t., чем доказывается и применимость закона Гэ-Люссака к системе атомов. Положим, наконец, что для различных газов р1=р2, t1=t2 и v1=v2, тогда, следовательно, и n1=n2, чем подтверждается и закон Авогадро. Подобным же образом Крениг далее показывает, что и согласно его гипотезе давление газа на поверхность земли должно быть пропорционально не температуре его, но и, как для всякого другого тела, массе и ускорению силы тяжести и что объемная теплота для всех газов должна быть постоянной; равным образом из взаимодействия атомов при их столкновении ему удается вывести отклонения от закона Мариотта и Гэ-Люссака-Дальтона, которые обнаруживаются в большинстве газов. Конец работы Кренига посвящен вопросу о передаче движения атомов целым массам, т. е. вопросу о превращении теплоты в работу и обратно.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «УЧЕНИЕ О ТЕПЛОТЕ И МЕХАНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ КРЕНИГА» з дисципліни «Історія фізики»
