По этому поводу Больцман высказал чрезвычайно важную идею, приняв в расчет возможность и влияние интрамолекулярных движений, выполняемых атомами внутри молекул независимо от движения последних. Тотчас же после появления работы Стефана в 1872 г. он обратил внимание на то обстоятельство, что теплопроводность газов вообще не может быть точно исчислена теоретическим путем, так как без знания внутренней структуры молекул нельзя на основе теории газов определить, каким образом интрамолекулярное движение передается от частицы к частице. По его словам Максвелл, который при своем исчислении теплопроводности не принял в расчет интрамолекулярных движений, тем самым молча допустил, что часть теплового движения, переходящая на составные части молекул, на атомы, распространяется с такою же скоростью, как молекулярное движение; это предположение просто, но, тем не менее, оно мало вероятно; преувеличенные числа, полученные Максвеллом, говорят, по мнению Больцмана, за то, что интрамолекулярное движение участвует в проведении теплоты в меньшей степени, чем это должно было бы быть согласно сделанному допущению. Поэтому спустя несколько лет Больцман снова вернулся к этому вопросу и на основании опубликованных уже тогда измерений теплопроводности газов он решил обратную задачу, а именно он определил, какие относительные доли в процессе проведения тепла приходятся на поступательное движение молекул и на интрамолекулярное движение. Если допустить, что последнее имеет такую же скорость, как и поступательное движение молекул, можно путем исправления формулы Максвелла получить для теплопроводности газов выражение если же допустить, что теплопроводность осуществляется исключительно поступательным движением молекул, получается:
где обозначает отношение удельных теплоемкостей при постоянном давлении и при постоянном объеме. Из сравнения полученных таким путем величин с числами, определившимися в результате опытных измерений, он получил формулу:
которая дает для всех газов постоянные теплопроводности, достаточно хорошо согласующиеся с данными измерений. Позднее О. Е. Мейер получил аналогичную формулу, приняв для распространения кинетической энергии молекул упомянутое выше уравнение l=1,53c, а для проведения атомной энергии выведенное им из диффузии уравнение l=c Правильность построенной таким образом формулы он показал на следующей таблице:
В 1881 г. Л. Гретц снова пришел к иным результатам, оспаривая главным образом винкельмановское определение температурного коэффициента теплопроводности. Согласно его измерениям процесс проведения тепла воздухом, водородом, а при низких температурах и угольной кислотой заключается только в передаче энергии поступательного движения, доля же интрамолекулярной энергии в этом процессе неизмеримо мала; формула Клаузиуса с постоянной О. Е. Мейера, т. е. l=1,530c, вполне пригодна для названных газов. И для зависимости теплопроводности от температуры закон Клаузиуса верен; если и бывают отклонения, то они заключаются лишь в том, что проводимость изменяется медленнее, чем в отношении корней квадратных из температуры. Хотя Винкельман сначала отстаивал правильность своих выводов, но в позднейших своих работах он тоже считает этот вопрос еще не созревшим для окончательного разрешения.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ИНТРАМОЛЕКУЛЯРНОЕ ДВИЖЕНИЕ» з дисципліни «Історія фізики»
