Ֆիզիկական աշխարհը մեր շուրջն է: Նրա օրենքների հիմքում ընկած են այն ամենը, ինչ մենք կարող ենք տեսնել և զգալ: Այս հոդվածի նպատակն է բացահայտել ջերմային երևույթների թեման և ջերմային գործընթացների բանաձևերը, բացատրել դրանց կիրառումը ժամանակակից տեխնոլոգիաների օրինակով։
Այս երևույթի ուսումնասիրությանը մասնակցել են այնպիսի մեծ գիտնականներ, ինչպիսիք են Իսահակ Նյուտոնը, Ռոբերտ Հուկը, Ռոբերտ Բոյլը, Դանիել Բերնուլին: Արդեն այդ օրերին գիտնականները գիտեին, որ աշխարհը բաղկացած է ատոմներից, որոնք այն ժամանակ կոչվում էին «մարմիններ», ինչը նշանակում էր մասնիկներ։ Իսկ ջերմային երեւույթների տեսությունն իր հերթին կոչվեց կորպուսկուլյար։
Մեծ գիտնական Միխայիլ Վասիլևիչ Լոմոնոսովը նշանակալի ներդրում է ունեցել գիտության մեջ՝ ուսումնասիրելով ջերմային երևույթները։ Ջերմությունը համարելով որպես ատոմների պտտվող շարժում՝ նա կարողացավ բացատրել այնպիսի բարդ ֆիզիկական գործընթացներ, ինչպիսիք են մետաղների հալումը, հեղուկների գոլորշիացումը, մարմինների ջերմահաղորդականությունը, ինչպես նաև աշխարհին բացահայտեց ցրտի ամենամեծ աստիճանը։
Ջերմային երևույթի հայեցակարգը ֆիզիկայում և ջերմային գործընթացների բանաձևեր
Առանց թերագնահատելու կարելի է ասել, որ ջերմային երևույթները բնության կարևոր բաղադրիչ են։ Սա այն ամենն է, ինչ կապված է ֆիզիկական մարմինների ջերմաստիճանի փոփոխության հետ։ Տվյալների հետախուզումմոլեկուլային ֆիզիկան և թերմոդինամիկան ներգրավված են գործընթացներում, իսկ ատոմների շարժումը դիտվում է վիճակագրության և կինետիկայի մեթոդներով։ Բնության մեջ դա կարելի է տեսնել, երբ սառույցը հալվում է, ջուրը եռում է, մետաղը հալվում է, արևը փայլում է և նման այլ գործընթացներ են տեղի ունենում։
Հայտնի է, որ բոլոր մարմինները բաղկացած են մոլեկուլներից, որոնք պատահականորեն շարժվում են նյութի ներսում։ Տաքացնելիս մոլեկուլների շարժման արագությունը մեծանում է, իսկ սառչելիս՝ նվազում։ Այս շարժումն ինքնին օժտված է կինետիկ էներգիայով, որն ազատվում է ջերմաստիճանի փոփոխության ժամանակ։ Այս երեւույթը կոչվում է ջերմության փոխանցում։
Երբ սառը գդալը լցնում ենք մի բաժակ տաք թեյի մեջ, որտեղ ջերմաստիճանը 100°C է, գդալն աստիճանաբար տաքանում է, և թեյը մի փոքր հովանում է։ Սա ջերմության փոխանցման ամենապարզ օրինակն է, որը մենք կարող ենք դիտարկել առօրյա կյանքում
Ֆիզիկայի մեջ կան ջերմային երևույթների բանաձևեր: Նրանց օգնությամբ հաշվարկվում է նյութի բացարձակ ջերմաստիճանը Կելվինում, ջերմության քանակը, գոլորշիացման և ջերմության ջերմաստիճանը, վառելիքի այրումը և միաձուլման ջերմությունը։ Դուք կարող եք նաև փոխարկել Ֆարենհայթի ջերմաստիճանը Ցելսիուսի, օգտագործելով ֆիզիկական բանաձևեր:
Ջերմային երեւույթի կիրառման դաշտերը
Թերմոդինամիկայի օրենքները լայնորեն կիրառվում են ավիացիայում, տների ջեռուցման համակարգի նախագծման, գոլորշու շարժիչների և ներքին այրման, ռեակտիվ տուրբինների մեջ։ Դրանք օգտագործվում են տարբեր մետաղներ հալեցնելու, արդյունաբերության մեջ, ջերմակայուն նյութեր ստեղծելու և այլ իրեր (մինչև տիեզերքարդյունաբերություն).
Այս պարզ երեւույթի հիման վրա, որը մենք տեսնում ենք մեզ շրջապատող աշխարհում ամենուր, հորինվել են անհավանական թվով մեխանիզմներ։ Մենք դեռ օգտագործում ենք այս գյուտերը առօրյա կյանքում: Այսպես են աշխատում էլեկտրական թեյնիկն ու սառնարանը։ Նույնիսկ այն, որ մարդը տաքանում է վերմակի տակ, նույնպես ջերմային երեւույթի օրինակ է։
