Многообразные переходы, которые в действительности существуют между твердым и жидким состояниями, мягкие и полужидкие формы, которые встречаются у химически простых или, по крайней мере, однородных веществ, как фосфор, натрий, свинец и т. д., и которые, во всяком случае, нельзя объяснить растворением твердого вещества в жидком, впервые в 1867 г. исследовал Пфаундлер и не без успеха попытался объяснить на основе новой теории теплоты. Согласно Пфаундлеру, следует считать, что у таких всегда аморфных тел положения отдельных молекул, направления их колебаний, взаимные расстояния и т. д. очень беспорядочны и различны. Когда такому веществу сообщается теплота, то средняя температура всех его молекул повышается и, наконец, наступает момент, когда вновь притекающая теплота дает возможность молекулам, обладающим в это мгновение максимумом живой силы, оставить свое прочное положение равновесия и в качестве свободных жидких молекул получить поступательное движение. Если в это время прекратить дальнейший приток теплоты, то среди множества твердых молекул будет существовать некоторое количество жидких. Однако в поступательном движении не находятся все время одни и те же молекулы. Благодаря взаимным столкновениям они имеют возможность передать свой излишек другим молекулам; постоянным остается лишь среднее число жидких молекул. Дальнейший приток тепла повышает число жидких молекул и уменьшает число твердых. Если приток тепла происходит быстро, то все подпавшие под его действие молекулы становятся жидкими. Если же всей системе предоставляется некоторое время для выравнивания, то жидкие молекулы постепенно распределяются равномерно по всей системе, — конечно, если теплоты было недостаточно для того, чтобы расплавить все молекулы. При продолжающемся притоке теплоты жидких молекул становится все больше, группы твердо сплоченных частиц становятся все реже, и, наконец, последние совершенно исчезают. Тела, плавление которых протекает указанным образом, называются в начале процесса мягкими, а потом полужидкими; следовательно, тела в мягком состоянии — это смеси твердых групп молекул с жидкими, или с поступательно движущимися молекулами, которые беспрерывно обмениваются своими местами с твердыми частицами. Согласно такому определению можно объяснить много свойств мягких тел. Если мягкое тело быстро согнуть, то оно ломается, при медленном же сгибании оно сохраняет новое положение. В самом деле, при сгибании твердые молекулы тела приходят в напряженное неустойчивое положение, а жидкие сохраняют свою подвижность. При постепенной замене твердых молекул жидкими и обратно твердые молекулы располагаются устойчивым образом, и потому напряжение должно постепенно исчезнуть. В результате сгиб остается постоянным. Ясно, что этим путем изменение формы может быть постепенно проведено сколь угодно далеко, если только молекулам предоставляется достаточно времени для того, чтобы напряженные положения заменить свободными. Но для этого необходимо посредничество свободных поступательно движущихся молекул. Когда сгибание производится очень быстро, то перемещение твердых молекул в свободные положения не может происходить с такою же быстротою, тело ломается или же после прекращения давления упруго выпрямляется. Точно так же и свойство мягких тел соединяться в одно целое, когда их прижимают друг к другу, объясняется на основании тех же принципов. Находящиеся в этот момент на поверхности обоих тел жидкие молекулы образуют при замене их твердыми прочные связи. Так как невероятно, чтобы впоследствии все находящиеся на пограничных поверхностях твердые частицы одновременно вновь стали жидкими, то однажды установленная связь сохраняется, и тем в большей мере, чем дольше длился контакт, так как тем больше времени молекулы имеют для замены их твердыми. Аналогичные представления относительно жидкостей и газов были развиты Чинтолези и Кантони. Чинтолези путем многообразных — и иногда поразительных — микроскопических наблюдений пришел к выводу, что расширение жидкостей в тонкие пленки всегда сопровождается выделением в них газообразных масс и что подобное явление кипения происходит во всякой пленке. Распространение одной жидкости по какой-либо другой, равно как разрыв жидкой пленки, обусловливается, по его мнению, парами собственного вещества, молекулы которых, вследствие их всесторонних движений, разъединяют жидкие молекулы. Кантони на основании опытов Амага, согласно которым для многих жидкостей коэффициенты сжимаемости значительно возрастают с повышением температуры, пришел к выводу, что все жидкости представляют собою смеси жидких и газообразных молекул; что между жидкими молекулами, которые лишь в очень ограниченной степени расширяются от теплоты и сжимаются от механической силы, всегда находятся пары этой самой жидкости (интермолекулярные пары), упругость которых имеет максимальную величину для существующей температуры. Гипотезы Пфаундлера, Чинтолези и Кантони опираются на принцип Максвелла, согласно которому молекулярные движения даже в однородных веществах и при вполне однородной температуре никогда не происходят равномерно, но обладают всевозможными величинами, колеблющимися около некоторого среднего значения. Максвелл, правда, применил эту гипотезу только к газам: но в принципе, по-видимому, ничто не препятствует тому, чтобы распространить ее и на другие агрегатные состояния.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ВОЗЗРЕНИЯ ПФАУНДЛЕРА, ЧИНТОЛЕЗИ И КАНТОНИ» з дисципліни «Історія фізики»
