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 адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.


Ваш комментарий на модерации.