Благоприятнее, чем с жидкостями, по крайней мере, в теоретическом отношении, обстояло дело с газами, так как здесь действие неуловимых молекулярных сил было исключено и новейшая теория газов создала простые и ясные соотношения. После того как Клаузиус сумел выразить формулой скорость поступательного движения молекул газа, а Максвелл дал формулу для числа соударений между этими молекулами за определенное время, было уже нетрудно вычислить и скорость выравнивания различных движений в системах молекул, т. е. теплопроводность газов. Максвелл в своих известных статьях 1860 г. и Клаузиус в работе 1862 г., где он отстаивал механическую теорию газов против Иохмана, прямо вывели для теплопроводности l газов формулы, которые можно представить в следующем виде: l=а••с и которые отличались друг от друга только постоянным множителем а. Так как коэффициент внутреннего трения и удельную теплоемкость с при постоянном объеме можно было определить отдельно, то отсюда можно было просто вычислить теплопроводность газов. Действительно, Максвелл имел возможность прямо показать, что теплопроводность атмосферного воздуха должна быть в 3500 раз меньше теплопроводности железа, а Клаузиус, — что она должна быть в 1400 раз меньше теплопроводности свинца. Если допустить, а это, строго говоря, не вполне верно, что удельная теплоемкость для каждого газа есть величина постоянная, то теплопроводность будет изменяться только в зависимости от коэффициента внутреннего трения и вместе с ним будет независима от давления, но в то же время она будет прямо пропорциональна квадратному корню из температуры. Клаузиус тоже признал правильность этих положений и еще отметил, что наиболее легкие газы должны давать одновременно наибольшие коэффициенты трения и наибольшие теплопроводности. Но Максвелл, как уже было упомянуто, считавший необходимым допустить пропорциональность внутреннего трения не квадратному корню, а просто температуре, счел необходимым принять то же и для теплопроводности; соответственно этому он вновь переработал всю свою теорию газов, а также и теорию теплопроводности с новой точки зрения, допустив, что между молекулами действует отталкивательная сила, обратно пропорциональная пятой степени расстояния. Однако выведенные отсюда числа оказались столь же мало согласными с экспериментальными данными, как и числа, полученные с помощью формул Клаузиуса. Правда, относительные величины теплопроводности газов, исчисленные по формулам Клаузиуса и Максвелла, оказались в достаточном; согласии с относительными величинами, полученными из непосредственных измерений, по крайней мере, для простых газов, и это совпадение правильно рассматривалось как триумф кинетической теории газов; но по сравнению с абсолютными величинами, полученными из опытов, числа Максвелла оказались как раз настолько преувеличенными, насколько числа Клаузиуса преуменьшенными.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОВ» з дисципліни «Історія фізики»
