ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплота Две гипотезы о природе теплоты из "Понятия и основы термодинамики" Автором первой гипотезы был Галилей (1613 г.). Теплота, по его взглядам, — вещество, способное проникать во все тела и выходить из них. Это основное предполол ение Галилея сохранилось при последующем развитии гипотезы . [c.45] Тепловое вещество получило много названий. Среди них было и название теплород. Изменение температуры тела связывалось с изменением количества теплорода в теле. При увеличении количества теплорода температура тела повышается при уменьшении количества теплорода температура понижается. При полном отсутствии теплорода в теле достигается наименьшая возможная тем- пература — абсолютный нуль температуры. [c.45] С развитием учения о теплоте можно ознакомиться по книгам [2, 4—6] и обзору [7]. [c.45] Гипотеза о вещественной природе теплоты приводила к положению теплота не порождается, не уничтожается, а только перераспределяется между телами. [c.46] Вторую гипотезу выдвинул Бэкон. Ее основа — наблюдения, что движение может вызвать нагревание тела. Наковальня сильно нагревается под молотом, так что мы считаем, что если бы наковальня была сделана из более тонкой плиты, то сильными и продолжительными ударами молота ее можно было бы раскалить докрасна ([12], стр. 127). Бэкон приходит к выводу теплота есть движение малых частиц тела . [c.46] По второй гипотезе теплота не является уже веществом, содержащимся в теле. Теплота представляет собой внутреннее движение нечувствительных, т. е. мельчайших, не обнаруживаемых нашими чувствами частиц тела. Температура определяется уже не количеством теплорода в теле, но скоростью движения нечувствительных частиц. [c.47] Ломоносов обосновывает с позиций второй гипотезы и существование абсолютного нуля температуры. Ему соответствует уже не полное отсутствие теплорода в теле, но полное прекращение движения частиц ([19], стр. 39). Дальнейшее развитие науки подтвердит существование абсолютного нуля температуры, хотя и отвергнет представление о полном прекращении движения частиц при абсолютном нуле. [c.47] Один современник М. В. Ломоносова правильно (если только отвлечься от ссылки на бога) подметил (1741 г.) основное различие обеих гипотез Создан ли огонь самим богом в начале вещей или же огонь может быть произведен механическим способом из других тел, если вызвать некоторые изменения в частицах тел [2]. [c.47] Но при всем коренном различии обе гипотезы обладают также важным сходством. Его отметили впервые (1780—1784 гг.) Лавуазье и Лаплас [20]. Вещество ли теплота или движение, в обоих случаях количество теплорода в системе или количество движения в ней вполне определяется состоянием системы. Обе гипотезы приводят таким образом к выводу теплота, независимо от ее природы, — свойство системы. Обе гипотезы позволяют говорить о количестве теплоты, содержащейся в системе. По обеим гипотезам изменение (приращение) количества теплоты в системе определяется только начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути перехода системы из начального состояния в конечное. [c.48] В XIX в. наука придет к очень важному выводу теплота не содержится в системе, теплота не является свойством системы. Поэтому обе гипотезы окажутся неверными. Первая гипотеза отпадает полностью. Вторая же гипотеза, как выяснится (см. главу VII), применима не к теплоте, а совсем к другой величине. Эта величина получила впоследствии название тепловой (термической) энергии системы. [c.48] Исследователям XVIII в. пришлось разрабатывать методы измерения количества теплоты, разрабатывать методы калориметрии. В XIX в. выяснилось, что в условиях, при которых производились эти измерения, теплоту можно рассматривать так, как будто она — свойство системы. Поэтому обе гипотезы оказались равноценными для обоснования калориметрии. К этому выводу пришли еще Лавуазье и Лаплас [20]. [c.48] Богатые гениальными мыслями и написанные прекрасным языком работы М. В. Ломоносова производят на нас очень сильное впечатление, — по-видимому, более сильное, чем они производили на его современников. Мы, знакомые с двухсотлетним развитием науки после М. В. Ломоносова, видим в его работах гениальное предвидение. Современники же Ломоносова главное свое внимание обращали на расхождения между следствиями из теории М. В. Ломоносова, выведенными им самим, и экспериментальными данными того времени. [c.48] разбирая, без указаний на автора, теорию о том, что причиной теплоты является движение, отбрасывает эту теорию. Из нее следовало, в противоречие с опытом, что тяжелые тела должны нагреваться и охлаждаться быстрее, чем легкие тела. [c.49] Вернуться к основной статье