Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Максвелл Дж.К. -> "Статьи и речи" -> 48

Статьи и речи - Максвелл Дж.К.

Максвелл Дж.К. Статьи и речи — М.: Наука, 1968. — 423 c.
Скачать (прямая ссылка): statiirechi1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 185 >> Следующая

Вооруженный расчетами и спектроскопом, разумный исследователь,
несомненно, обнаружит существенные факты о внутреннем строении молекулы.
Наблюдаемая нами прозрачность газов может показаться не согласной с
результатами молекулярного исследования.
Слой газа в сто футов, модель молекулы которого состояла бы из шариков,
разбросанных на расстояния, пропорциональные их диаметрам, пропускал бы
очень незначительное количество света. Но, вспоминая о малой величине
молекулы сравнительно с длиной световой волны, мы можем применить
некоторые теоретические исследования лорда Рэлея о взаимодействии между
волнами и малыми шарами, показывающие, что если бы на прозрачность
атмосферы влияло только присутствие молекул, то атмосфера была бы
значительно прозрачнее, чем мы могли это предположить.
В значительно более трудной области, относящейся к электрическим
свойствам газов, имеются пока лишь по-
117
пытки исследований. Никто еще ие объяснил, почему плотные газы столь
хорошие изоляторы и почему при разрежении или нагревании они допускают
электрический разряд, в то время как абсолютный вакуум является иаилуч-
шим из всех изоляторов.
Правда, диффузия молекул происходит значительно быстрее в разреженных
газах, потому что средняя длина свободного пробега молекулы обратно
пропорциональна плотности. Но различие электрических свойств плотных и
редких газов оказывается слишком значительным для объяснения его таким
образом.
Находя нужным отметить непреодоление до сих пор трудности этой
молекулярной теории, я должен напомнить вам, однако, о тех многочисленных
фактах, которые она удовлетворительно объясняет. Мы уже упоминали о так
называемых газовых законах, выражающих соотношение между объемом,
давлением и температурой, и о чрезвычайно важном законе Гей-Люссака об
эквивалентных объемах. Объяснение их можно считать исчерпывающим.
Закон о молекулярной удельной теплоте менее точно проверен
экспериментально, и его полное объяснение должно основываться на более
глубоком знании внутренней структуры молекулы, чем то, которое мы пока
имеем.
Но самым существенным результатом этих исследований является более ясное
представление о термических явлениях. Во-первых, температура среды
измеряется средней кинетической энергией поступательного движения
отдельной молекулы. В двух термически сообщающихся средах измеренная
таким образом температура стремится уравняться. Во-вторых, мы научаемся
отличать тот род движения, который мы называем теплотой, от других родов
движения. Особенность движения, носящего название теплоты, заключается в
том, что оно совершенно беспорядочно, т. е. что направление и величина
скорости молекулы в данный момент не могут быть выражены в зависимости от
начального положения молекулы и от времени.
С другой стороны, при видимом движении тела движение центра массы всех
молекул в любой видимой части тела есть наблюдаемое движение этой части,
хотя молекулы могут также находиться в беспорядочном движении,
обусловленном тем, что тело нагрето.
При передаче звука различные части тела также обладают движением,
которое, однако, обычно слишком незна-
118
чительно и слишком быстро меняется для того, чтобы его можно было
непосредственно наблюдать. Но при движении, составляющем физическое
явление звука, скорость каждой части среды в любой момент может быть
выражена в зависимости от положения и истекшего времени. Таким образом,
движение среды при прохождении звуковой волны закономерно, и его нужно
отличать от того движения, которое мы называем теплотой.
Однако если звуковая волна, вместо того чтобы продвигаться закономерным
образом и оставлять за собой среду неподвижной, встречает па пути
сопротивление, распыляющее ее движение на беспорядочные колебания, это
беспорядочное молекулярное движение не может более уж распространяться с
такой быстротой и в одном направлении, как звук, а остается в среде в
форме теплоты до тех пор, пока эта теплота медленно не перейдет
посредством теплопроводности к более холодным частям среды.
Хотя движение, которое мы называем светом, еще более незначительно и еще
быстрее меняется, чем движение, которое мы называем звуком, оно, подобно
звуку, совершенно правильно и потому не есть теплота. То, что называлось
раньше лучистой теплотой, есть явление, физически тождественное свету.
Когда излучение доходит до определенной части среды, оно входит в нее,
проходит ее насквозь и выходит с другой стороны. Пока среда передает
излучение, она находится в некотором движении, но как только излучение
прошло через нее, среда возвращается к своему прежнему состоянию, а
движение полностью переходит в другую часть среды.
Движение, которое мы называем теплотой, не может само по себе переходить
из одного тела в другое, если только первое тело не будет во время этого
процесса теплее второго. Поэтому движение излучения, которое полностью
выходит из одной части среды и входит в другую, не может собственно быть
названо теплотой.
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 185 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed