Cтраница 3
Энергия, передаваемая излучением, обычно также считается теплотой, поскольку подобно теплоте она не связана с действием против внешней силы, и результаты получаются в сущности одинаковые. Другими словами, теплота есть форма энергии, находящаяся в состоянии перехода от одной системы к другой. [31]
Многие придерживаются теории теплового флюида... Другие физики полагают, что теплота есть не что иное, как результат незаметных движений молекул материи. Известно, что тела, даже самые плотные, содержат большое число пор, или маленьких пустот, объем которых может значительно превзойти объем находящейся в них материи; эти пустые пространства оставляют своим неощутимым ( по Ломоносову нечувствительным. [32]
Приняв во внимание эти факты, следует признать, что явление парообразования в растворе есть результат двух, по существу своему различных, процессов: химической реакции разложения раствора на механическую смесь частей дистиллята и физического процесса его перехода из одного агрегатного состояния в другое. Мы считаем, что количество затрачиваемой на испарение теплоты есть сумма двух величин различного характера; теплового эффекта, отвечающего химической реакции выделения из раствора составных частей дистиллята, и скрытой теплоты испарения последних. [33]
Они мало чем отличаются от тех начальных понятий, которые даются в учебнике Окатова. Здесь говорится о температуре и ее измерении, о природе теплоты, об опытах Румфорда и Дэви, доказавших экспериментально, как пишет Выш-неградский, невозможность объяснений явлений трения предположением, что теплота есть вещество. В следующей главе рассматривается уравнение состояния газа, которое дается как следствие - основных газовых законов. [34]
Учение об искусственном холоде, без сомнения, заслуживает того, чтобы физики разрабатывали его с большим старанием. Нельзя сомневаться в том, что расширение наших знаний о средствах, при помощи которых может быть достигнут сильнейший холод, приведет ко многим открытиям, настолько же замечательным, насколько и полезным. Действительно, ведь, теплота есть главная и, более того, единственная причина жидкого состояния всех тел, ибо не существует ни одного твердого тела в нашем мире, которое при достаточно большой степени огня не превращалось бы в жидкое состояние. Подобно этому почти нельзя сомневаться в том, что - наоборот - все вещества, до сих пор известные в жидком состоянии, затвердевают при возрастании холода до определенного градуса. [35]
Так, например, при нагревании воды сообщаемая теплота идет на повышение температуры и отношение поглощенной теплоты к повышению температуры будет характеризовать теплоемкость С. По достижении температуры в 373 К при давлении 760 мм рт. ст. дальнейшее сообщение теплоты не вызывает повышения температуры, а идет на совершение изотермического процесса фазового перехода - испарение воды. В этом случае изотермически поглощенная теплота есть скрытая теплота испарения К и Д5 УГ отражает увеличение энтропии при переходе воды из жидкого в парообразное состояние. [36]
Характеризуя значение теории теплоты, согласно которой теплота есть невидимое, но ощущаемое движение, ученый говорил, что сущность переворота, произведенного этой теорией в умах, такова же, как и сущность учения о том, что земля движется. Символ покоя оказался в вечном движении, но этого не замечал, по словам Менделеева, здравый смысл, считавший земную массу мертвой неподвижностью. И когда люди поняли, что теплота есть движение, то стало ясным, что и в организмах и в мертвой природе имеется вечное стремление и движение - оно всюду; если теплота есть движение, то все в движении, до малейшей частицы. Солнце, нагревая, не только возбуждает жизнь в организмах, но и вызывает во всем невидимое движение; энергия солнечных лучей усиливает движение в почве, в воде и в воздухе, а также в растениях и животных. [37]
В основу гипотезы легли хорошо известные 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 ( [10], стр. Бэкон приходит к выводу, что теплота есть движение малых частиц тела. [38]
Летом 1840 года, пуская кровь на Яве новоприбывшим европейцам, я заметил, что взятая из плечевой вены кровь имеет почти всегда поразительно яркую окраску ( обычно же венозная кровь весьма темная. Исходя из теории Лавуазье, согласно которой животная теплота есть результат процесса горения, я рассматривал двоякое изменение окраски, испытываемое кровью в капиллярах малого и большого круга кровообращения как видимое следствие происходящего в крови окисления. [39]
Но все это было понятно потом. А сначала результат Карно (5.11) казался немного таинственным. В самом деле, уже было установлено, кажется, что теплота есть одна из форм энергии. [40]
Точка зрения Гельмгольца может быть также вполне последовательно доведена до конца, и, пока мы ограничиваемся рассмотрением обратимых процессов, трудно отдать одной из них предпочтение. Однако, с принципиальной точки зрения, вывод Гельмгольца имеет то преимущество, что он более удовлетворяет нашему стремлению объединить систему физики. В энергетическом представлении независимые переменные V и S не стоят ни в какой связи друг с другом; теплота есть форма энергии, по существу отличающаяся от энергии механической, к которой она никаким образом не может быть сведена. У Гельмгольца тепловая энергия сведена к движению, а это представляет такой же шаг вперед, как сведение световых волн к электромагнитным. [41]
Но, наряду с этим взглядом на электричество как на особого рода материю, вскоре появилась и другая точка зрения, согласно которой оно является простым состоянием тел, силой, или, как мы сказали бы теперь, особой формой движения. После того как открытие механического эквивалента теплоты окончательно устранило представление о каком-то особом теплороде и доказало, что теплота есть некое молекулярное движение, следующим шагом было применение нового метода также и к изучению электричества и попытка определить его механический эквивалент. В особенности опыты Джоуля, Фавра и Рауля не только установили механический и термический эквиваленты так называемой электродвижущей силы гальванического тока, но и доказали ее полную эквивалентность энергии, высвобождаемой химическими процессами в гальваническом элементе или потребляемой ими в электролитической ванне. [42]
Переходя от синтеза сложных тел к процессам двойного обмена, мы здесь не замечаем изменения объема. Здесь или совсем не замечается выделения теплоты или весьма незначительное. Так как при реакциях двойного обмена имеют место два процесса с выделением теплоты и два с поглощением, то выделяемая теплота есть разница положительных и отрицательных теплот, а потому не может быть значительной. Вместе с тем, здесь наблюдается наименьшее изменение объема и во многих случаях - никакого. Так, вообще можно принять, что сумма объемов тел, вступивших в реакцию, равна сумме объемов продуктов реакции. [43]
С первым началом или законом термодинамики мы в сущности уже знакомы. Это есть не что иное, как закон сохранения энергии в применении к учению о теплоте. Майер и Джоуль установили существование механического эквивалента теплоты ( 1 большая калория равна 427 кг-м), они доказали, что теплота есть не что иное, как один из видов энергии, что она превратима в другие виды энергии, и что эти другие виды обратно могут быть превращены в теплоту. Если измерять все виды энергии, включая и тепловую, одними и теми же единицами, например единицами работы, то первый закон термодинамики говорит лишь то, что при всяких термических процессах и превращениях столько же единиц одного вида энергии исчезает, сколько единиц других видов вновь возникает, другими словами, что общая сумма всех энергий остается постоянною. [44]
Характеризуя значение теории теплоты, согласно которой теплота есть невидимое, но ощущаемое движение, ученый говорил, что сущность переворота, произведенного этой теорией в умах, такова же, как и сущность учения о том, что земля движется. Символ покоя оказался в вечном движении, но этого не замечал, по словам Менделеева, здравый смысл, считавший земную массу мертвой неподвижностью. И когда люди поняли, что теплота есть движение, то стало ясным, что и в организмах и в мертвой природе имеется вечное стремление и движение - оно всюду; если теплота есть движение, то все в движении, до малейшей частицы. Солнце, нагревая, не только возбуждает жизнь в организмах, но и вызывает во всем невидимое движение; энергия солнечных лучей усиливает движение в почве, в воде и в воздухе, а также в растениях и животных. [45]