Физика теплоты

От теплоты трения перейдем к основополагающей и всеобъемлющей теплоте.

Начнем опять с того самого вопроса, чем отличается теплота в вашей квартире от тепла, полученного древними людьми, при добывании огня? Понятно ничем. Теплота, она и в Гренландии – теплота!

В древней философии огонь и связанную с ним теплоту рассматривали, как одну из стихий, которая наряду с землей, водой и воздухом образуют все тела. Одновременно предприни­мались попытки связать теплоту с движением, так как было за­мечено, что при трении, деформации или соударении тел, они нагреваются (этой теме посвящена гл.2 «Теплота трения»).

Но у древних,  да и не совсем древних, не было инструментов для измерения нагрева тел. Первый термометр изобрели только в 17 веке, который дал возможность научного подхода для исследования тепловых процессов. После чего вновь, со всей серьезностью, был поставлен вопрос о том, что же такое теплота.

Ученые принялись ставить градусники всякому веществу, пытаясь понять, что это такое и откуда она (теплота) возникает. В результате продолжительных исследований на­метилось два противоположных научных направления.

Первое.

Со школьной скамьи мы знаем, что теплота может изменять состояние материи. Река в зимний период покрывается льдом, а весной он растаивает. Зачерпнем ведро воды из этой же речки и повесим его над костром. Через некоторое время, вода закипит и будет интенсивно испаряться. Получается лед + теплота равно определенному количеству воды; вода + теплота равно некоторому количеству пара. Выходит, теплота имеет субстанциональную (материальную) под собой основу. Этой субстанции дали название –  теплород.

Второе.

Согласно другой точке зрения, теплота – это некий невидимый вид внутрен­него движения частиц тела. Чем выше температура тела (вещества), тем быстрее движутся его частицы и расширяют его.

Вплоть до 19 века физики не могли определиться, какую сторону теоретиков выбрать. Одни считали, что теплота это флюид, рассеянный по всей природе. Другие рассматривали теплоту как невидимое движение и колебание молекул. Благодаря пустым промежуткам между ними, колебание во всех направлениях было возможным.

На рубеже 20-го столетия победителем вышло второе направление, на котором зиждется молекулярно-кинетическая теория (МКТ).

Из данной теории следует: теплота – кинетическая часть внутренней энергии вещества, определяемая интенсивным хаотическим движением молекул и атомов, из которых это вещество состоит. Мерой интенсивности движения молекул является температура. Такое представление распространяется на все вещества – твердые, жидкие и газообразные. Простое движение одной молекулы в пространстве есть механическое движение, но не теплота. Теплота появляется только тогда, когда большое количество молекул движется хаотически в разные стороны, соударяясь между собой.

На мой взгляд, оба направления не отражают истинного понимания физики теплоты. Возьмем ту самую МКТ. Что заставляет хаотически перемещаться молекулы и атомы – температура? Но температура – это лишь статистическая мера средней кинетической энергии молекул и атомов.

Очевидно, хаотическое движение управляется энергией, иначе теплотой. Но что это такое «теплота» и откуда она возникает? В конце концов, что ее генерирует?

В одном из фильмов «ВВС» был показан сюжет как в одном племени, кстати, живущих на деревьях, добывают огонь трением и сейчас. Абориген так быстро крутнул с помощью лианы свою «машинку», потом быстро раздул мох до появления пламени, что не прошло и минуты. Подумалось, даже первобытного процесса коснулась научно-техническая революция.

Теплота, добытая аборигеном, ничем не отличается от теплоты электрической плиты, установленной на современной кухне. Тогда, в соответствии с выводами, выложенными в главе «Теплота трения», теплота, как таковая, генерируется за счет прохождения локальных электрических токов. Появление этих токов было вызвано силами трения, ударом и деформацией.

В узлах трения образуются Зоны электрических токов (ЗЭТ), которые проходят в теле локализованного проводника, прямым следствием которого является выделение джоулевой теплоты.

Так может физика теплоты, и ее образование состоит именно в протекании электрических токов.

Читаем далее…

Назад  На Главную  Вперед

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Ваш комментарий на модерации.