Մի քանի դարեր շարունակ ֆիզիկոսները ենթադրում էին, որ ջերմաստիճանը որոշվում է գազերում անտեսանելի և աննկատ կալորիականությամբ նյութի առկայությամբ: Բազմաթիվ տեսություններ են առաջ քաշվել՝ բացատրելու նրա շարժումը նյութի ներսում և տարբեր առարկաների միջև։ Միայն Մ. Վ. Լոմոնոսովը կարողացավ բացատրել նյութի իրական էությունը՝ ստեղծելով գազերի մոլեկուլային-կինետիկ տեսությունը։ Իր պատճառաբանությամբ ու հաշվարկներով նա կարողացավ ապացուցել, որ բնության մեջ կալորիականություն չկա։ Ջերմաստիճանը կախված է մոլեկուլների քաոսային շարժման արագությունից։ Նա ներկայացրեց ներքին էներգիայի հայեցակարգը և նաև բացատրեց, թե ինչպես է այն փոխվում իրական գործընթացում։
Ի՞նչ փաստարկներ բերեց Մ. Վ. Լոմոնոսովն ապացուցելու է գազերի մոլեկուլային-կինետիկ տեսությունը
Առաջին անգամ արտահայտելով այն ենթադրությունը, որ բնության մեջ կալորիականություն չկա, նա հանդիպեց այդ ժամանակաշրջանի մեծարգո գիտնականների հզոր դիմադրությանը: Նրանք բոլորն էլ ճանաչեցին կալորիականության առկայությունը, իսկ սկսնակ հետազոտողը` ոչ: ՀետոԳերմանացի և անգլիացի ֆիզիկոսների հետ հանդիպումներից մեկում ասվել է հետևյալը. «Հարգելի ուսուցիչներ. Որտեղի՞ց է առաջացել կովի օրգանիզմի կալորիականությունը: Նա կերավ սառը խոտը, իսկ հետո նրա մարմինը տաքացավ, քանի որ ներքին էներգիայի փոփոխություն կար: որտեղի՞ց է այն եկել: Իսկ ջերմության առաջացումը մարմնում բացատրվում է նրանով, որ խոտն ունի քիմիական էներգիա, որը կենդանու մարմինը վերածել է այս ջերմության։ Սա նշանակում է, որ մենք դիտարկում ենք էներգիայի մի վիճակից մյուսին անցնելու երեւույթը։ Նրան լսեցին ու տասնյակ հարցեր տվեցին։ Քննարկման արդյունքում ձևակերպվեց նաև էներգիայի փոփոխության օրենքը (այն նաև կոչվում է էներգիայի պահպանման օրենք), որը ճանաչվեց բոլոր ներկաների կողմից։ Ավելի ուշ հրատարակվեց վարկածների փոքր ժողովածու, որն առաջին հրատարակությունն էր, որտեղ ճանաչվեց գազերի մոլեկուլային-կինետիկ տեսությունը։
Ինչ է արել տեսությունը Մ. Վ. Լոմոնոսով
Այսօր թվում է, թե թերմոդինամիկայի մեջ ամեն ինչ տրամաբանական է։ Բայց պետք է հիշել, որ առաջին ենթադրություններից մինչ օրս անցել է ավելի քան 250 տարի։ Ֆրանսիացի հետազոտող Ջ. Չարլզը հայտնաբերել է գազի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ճնշման աճի համաչափության օրենքը։ Այնուհետև նա բացատրեց գազի ներքին էներգիայի փոփոխությունը տաքացման ժամանակ: Ես հորինեցի իմ սեփական բանաձեւը. Նրա հետազոտությունը շարունակվել է 20 տարի անց Գեյ-Լուսակի կողմից, ով ուսումնասիրել է մշտական ճնշման տակ գազի տաքացումը: Նա նկատեց, թե ինչպես է ապակե գլանում տեղադրված մխոցը փոխում իր դիրքը, երբ տաքանում և սառչում է: Այստեղ նա մոտեցավ գազի հայեցակարգի բացահայտմանըմշտական. Նա չօգտվեց 140 տարի առաջ Ռոբերտ Բոյլի կատարած հետազոտությունից։ Միայն Մարիոտի աշխատանքը, որն ավելի ուշ իրականացվեց և ձևակերպվեց Բոյլ-Մարիոտի օրենքում, օգնեց Բենուա Պոլ Էմիլ Կլապեյրոնին ձևակերպել վիճակի իդեալական գազի հավասարման առաջին հայեցակարգը:
:
40 տարի անց Դ. Ի. Մենդելեևն իր հետազոտության արդյունքներով լրացրեց վիճակի հավասարումը։ Այժմ Կլայպերոն-Մենդելեևի օրենքը հիմք է հանդիսանում ամբողջ աշխարհում թերմոդինամիկների համար: Այն մաթեմատիկորեն որոշում է ներքին էներգիայի փոփոխությունը գազի ջերմաստիճանից։ Հիմնական օրենքների բացահայտումները հաստատվեցին նաև պրակտիկայի միջոցով։ Ստեղծվել են ջերմային շարժիչներ, որոնք աշխատում են Օտտոյի, Դիզելի, Տրինկլերի և այլ գիտնականների ջերմադինամիկ ցիկլերի վրա։
Մի քանի խոսք իդեալական գազային վիճակի օրենքի մասին
pV=mRT
Այսօր ցանկացած կախվածություն դուրս բերելիս օգտագործվում է վիճակի իդեալական գազի հավասարումը: Ոչ ոքի չեն շփոթում դրանում ներառված պարամետրերը, որոնք ունեն հստակ սահմանված հասկացություններ։ Գազի հիմնական օրենքի եզրակացությունները տալիս են ներքին էներգիայի փոփոխությունը բնութագրող ևս մեկ կարևոր բանաձև՝
dU=cvDT,
այստեղ dU-ն ներքին էներգիայի դիֆերենցիալ փոփոխությունն է, իսկ cv-ն մշտական ծավալով գազի ջերմունակությունն է: Գազային R հաստատունի բնույթի մասին պատճառաբանության արդյունքում պարզվել է, որ այն բնութագրում է աշխատանքըգազ մշտական ճնշման տակ։
