Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Максвелл Дж.К. -> "Статьи и речи" -> 31

Статьи и речи - Максвелл Дж.К.

Максвелл Дж.К. Статьи и речи — М.: Наука, 1968. — 423 c.
Скачать (прямая ссылка): statiirechi1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 185 >> Следующая

равно, будут ли это части одного и того же газа или нет.
Допустим теперь, что скорость молекул увеличивается. Каждая молекула
будет теперь ударять в стенки сосуда большее число раз в секунду, и,
кроме того, импульс каждого удара будет также возрастать в той же самой
пропорции, так что доля давления, вносимая каждой молекулой, будет
изменяться как квадрат скорости. Но увеличение скорости соответствует, по
нашей теории, возрастанию температуры, и таким путем мы можем объяснить
действие нагревания газа, а также закон, открытый Шарлем, что
пропорциональное расширение в'сех газов для данных пределов изменения
температуры одинаково.
Динамическая теория говорит нам также и о том, что происходит, когда
молекулы различных масс сталкиваются друг с другом. Большие массы будут
двигаться медленнее меньших, так что, в среднем, каждая молекула, большая
или малая, будет иметь ту же энергию движения.
Доказательство этой динамической теоремы - ив этом я заявляю свои права
на приоритет - в последнее время получило широкое развитие и
усовершенствование благодаря трудам д-ра Людвига Больцмана. Самое важное
следствие, из нее вытекающее, состоит в том, что кубический сантиметр
любого газа при постоянных температуре и давлении содержит одинаковое
число молекул. Таково динамическое истолкование закона Гей-Люссака об
эквивалентных объемах газа. Но теперь мы должны обратиться к частностям и
вычислить действительную скорость молекулы водорода.
Кубический сантиметр водорода, при температуре таяния льда и под
давлением одной атмосферы, весит 0,00008954 грамма. Мы должны найти, с
какой скоростью эта малая масса должна двигаться (вся ли вместе или ее
отдельные молекулы - все равно) так, чтобы произвести
76
наблюдаемое давление на стенки кубического сантиметра. Это вычисление в
первый раз сделано было д-ром Джоулем и дало 1859 метров в секунду. Такое
значение мы привыкли считать большой скоростью. Оно ботыне любой
скорости, получаемой в артиллерийской практике. Скорость других газов
меньше, как видно из табл. на стр. 81, но во всех случаях она очень
велика по сравнению со скоростью пули.
Обратимся теперь к молекулам воздуха, которые летают в этом зале по всем
направлениям со скоростью почти семнадцати миль в минуту.
Если бы все эти молекулы летели в одном и том же направлении, они
образовали бы ветер, дующий со скоростью семнадцати миль в минуту;
приблизительно с такой скоростью дует ветер, вылетающий из жерла пушки.
Как же, следовательно, вы и я можем стоять здесь? Единственно потому, что
молекулы летят по различным направлениям, так что те, которые ударяют нас
сзади, позволяют нам выдерживать бурю, которая бьет в нас спереди. В
самом деле, если бы эта молекулярная бомбардировка приостановилась хотя
бы на мгновение, наши бы вены вздулись, дыхание прекратилось и мы
буквально погибли бы. Но молекулы ударяют не только о нас или о стены
комнаты. Воспомним, что число их громадно и что они летят по всевозможным
направлениям, и мы поймем, что они не могут избежать соударений. Как
только две молекулы столкнулись, их пути изменяются и обе они летят в
новых направлениях. Таким образом каждая молекула постоянно изменяет свой
путь, так что, несмотря на большую скорость, пройдет еще много времени,
пока они очутятся далеко от той точки, из которой начали двигаться.
У меня здесь сосуд, содержащий аммиак. Аммиак - это газ, который легко
узнается по своему запаху. Его молекулы движутся со скоростью 600 метров
в секунду, так что если бы их полет не прерывался столкновениями с
молекулами воздуха этого зала, всякий, даже в самой дальней галерее,
почувствовал бы запах аммиака прежде, чем я успел бы произнести название
этого газа. Но вместо этого каждая молекула аммиака, сталкиваясь то и
дело с молекулами воздуха, идет то одним, то другим путем, и, подобно
зайцу, который всегда делает петли, хотя и проходит большой путь, но мало
подвигается вперед. Как бы
77
то ни было, но запах аммиака уже начинает чувствоваться в некотором
отдалении от склянки. Газ будет распространяться в воздухе, хотя и
медленно, и если бы могли закупорить все отверстия этого зала, чтобы
сделать его непроницаемым для воздуха, и оставить так на несколько
недель, то аммиак равномерно смешался бы с воздухом во вцех частях зала.
Это свойство газов, в силу которого один газ может диффундировать в
другой, было впервые замечено Пристли. Дальтон показал, что оно
совершенно независимо от какого-либо химического действия диффундирующих
газов. Грэхем, специально занимавшийся исследованиями этих явлений,
которые, по-видимому, проливают свет на молекулярные движения, тщательно
изучил диффузию и впервые получил результаты, на основании которых может
быть вычислена скорость диффузии.
Позднее скорость диффузии одного газа в другой была в высшей степепи
тщательно измерена профессором Лош-мидтом в Вене.
Он помещал оба газа в две одинаковые вертикальные трубки так, чтобы более
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 185 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed