Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Смородинский Я.А. -> "Температура" -> 13

Температура - Смородинский Я.А.

Смородинский Я.А. Температура — Температура, 1981. — 160 c.
Скачать (прямая ссылка): temperatura1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 58 >> Следующая

конечном счете производится перенос теплорода".
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Теплород должен сохраняться; работа производится за счет "падения"
теплорода с высокого уровня на более низкий. Так думали еще в начале
прошлого века, и в этом был уверен Карно, когда писал свой ме-муар.
Температура в такой теории играла роль потенциальной энергии, и если бы
физики лучше понимали
*) Машина, которая может работать как по циклу С, так и по циклу С1,
35
механику, то их должно было бы обеспокоить, что у теплорода кет ничего
похожего на кинетическую энергию.
Положение с теплом запутывалось еще и из-за того, что физики не очень
хорошо понимали, что такое энергия. Сам термин "энергия" появился лишь в
начале XIX века, он был введен в механику Юнгом. Поэтому, может быть, не
следует удивляться, что превращения энергии и ее сохранение были открыты
не физиком, а врачом Робертом Майером.
В 1840 г. Майер в качестве корабельного врача отправился на остров Яву. В
дневнике, который он вел весьма аккуратно, сохранились две записи. В
одной он записал свой разговор со штурманом, который рассказал ему, что
во время бури вода в океане нагревается. Может быть, это и был первый шаг
к открытию. Вторая запись относится к тому, что он заметил, когда пускал
кровь (как это было принято в медицине в те годы) матросам, заболевшим
воспалением легких. Майер обратил внимание на то, что местные врачи знали
давно, хотя и не удивлялись этому. Венозная кровь у матросов не была
темной, как это привык видеть европейский врач, кровь была ярко-красной.
Майер придумал этому неожиданное объяснение. Человек похож на тепловую
машину. Тепло, которое выделяется в его теле, возникает в результате
сгорания - окисления кислорода в крови человека. Животное тепло, о
котором говорили и писали ученые, по сути дела ничем не отличается от
любого другого тепла: его производство требует топлива. Сгоревшие остатки
- углекислый газ - кровь "отвозит" обратно в легкие. Кровь, наполняясь
"дымом", сгоревшими продуктами, темнеет. В жарком климате тепла надо
мало, топлива расходуется меньше, сгорание происходит не столь интенсивно
и кровь почти не темнеет.
Главным в этой картине было предположение, что тепло выделяется за счет
энергии химической реакции. Мысль простая, но почти невозможная для
понимания в Европе того времени. Даже замечание Майера о том, почему
нагревается вода во время бури, не было принято учеными профессорами в
Тюбингене, куда он обратился за поддержкой.
Статья, которую он отправил в июле 1841 г. в журнал Поггендорфа (о нем мы
уже упоминали), была не замечена редактором. Майер даже не получил
простого извещения от редакции. Работа была, правда, написана
36
туманно - писал ее врач, физикой не занимавшийся. Статья носила название
"О количественном и качественном определении силы. Сочинение Ю. Р.
Майера, доктора медицины и хирургии, практического врача в Гейль-бронне".
Через год Майер публикует в химическом журнале новую работу, уже
подкрепленную вычислениями. На этот раз ему помог знаменитый физиолог
Либих.
Но только в 1845 г. Майеру удалось опубликовать подробный труд
"Органическое движение в его связи с обменом веществ" (название, как мы
видим, тоже не очень привлекательное для физиков).
За это время Майер не только понял, что энергия превращается из одного
вида в другой, но и нашел, опираясь на опыты Гей-Люссака, механический
эквивалент тепла -365 кГм на 1 большую калорию (3,7 эрг на калорию).
Для биологов выводы Майера также были странными. Многие биологи (их
называли виталистами) считали источником деятельности живого организма
некую специфическую жизненную силу. Современное понимание глубокой связи
биологии и физики имеет свое начало в открытии Майера. Судьба Майера была
тяжелой. Его травили ученые коллеги, его не понимали близкие. Десять лет
он провел в сумасшедшем доме. Лишь в последние несколько лет перед
смертью (в 1878 г.) он получил признание.
В те же годы, когда Майер тщетно пытался убедить ученый мир в
правильности своих идей о превращении энергии в тепло, в Англии похожие
мысли развил Джоуль.
Первая работа Джоуля относится к 1841 г. Она была посвящена исследованию
выделения тепла в проводниках с током. Интересно, что в том же году Майер
впервые вычислил тепловой эквивалент работы, сообщив его в письме к
своему другу Бауэру. Однако опубликовал свои результаты позже.
Джоуль заключил из своих опытов, что тепло выделяется за счет работы
батареи - в результате происходящих в ней химических реакций. Отсюда
Джоуль пришел к открытию закона, который сейчас называют законом Джоуля-
Ленца.
Свою уверенность в природе тепла Джоуль подкрепил опытами и так лее, как
и Майер, определил механический эквивалент тепла. Такие опыты Джоуль
производил
37
в течение многих лет. Все опыты доказали, что тепло возникает в
результате работы. Тем самым было, наконец, показано, что теория
неуничтожаемого теплорода не верна и должна быть забыта.
Джоуль тоже далеко не сразу нашел признание современников. Слишком велико
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 58 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed