Хэдэн зууны турш физикчид хийн доторх үл үзэгдэх, үл тоомсорлох илчлэг бодис байгаагаар температурыг тодорхойлдог гэж үздэг. Түүний материйн доторх болон өөр өөр объектуудын хоорондох хөдөлгөөнийг тайлбарлах олон онол дэвшүүлсэн. Зөвхөн M. V. Ломоносов хийн молекул-кинетик онолыг бий болгосноор материйн жинхэнэ мөн чанарыг тайлбарлаж чадсан. Түүний үндэслэл, тооцоололдоо тэрээр байгальд илчлэг байдаггүй гэдгийг баталж чадсан. Температур нь молекулуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний хурдаас хамаарна. Тэрээр дотоод энергийн тухай ойлголтыг танилцуулж, мөн энэ нь бодит үйл явцад хэрхэн өөрчлөгддөгийг тайлбарлав.
М. В. Ямар аргументууд хийсэн бэ? Ломоносов хийн молекул-кинетик онолыг батлах болно
Байгальд илчлэг байдаггүй гэсэн таамаглалыг анх удаа илэрхийлсэн тэрээр тухайн үеийн нэр хүндтэй эрдэмтдийн хүчтэй эсэргүүцэлтэй тулгарсан. Тэд бүгд илчлэг байгаа эсэхийг хүлээн зөвшөөрсөн боловч шинэхэн судлаач тэгээгүй. Дараа ньГерман, Английн физикчидтэй хийсэн уулзалтын нэг дээр: Эрхэм багш нар аа. Үхрийн биед илчлэг хаанаас ирсэн бэ? Тэр хүйтэн өвс идэж, дараа нь түүний дотор дотоод энерги өөрчлөгдсөн тул бие нь дулаарсан. Хаанаас ирсэн юм бэ? Мөн бие дэх дулааны гарал үүслийг өвс нь амьтны бие энэ халуунд хувиргасан химийн энергитэй байдагтай холбон тайлбарладаг. Энэ нь бид эрчим хүчний нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих үзэгдлийг ажиглаж байна гэсэн үг юм. Түүнийг сонсож, олон арван асуулт асуусан. Хэлэлцүүлгийн үр дүнд энергийн өөрчлөлтийн хуулийг (үүнийг мөн энерги хадгалах хууль гэж нэрлэдэг) томъёолсон бөгөөд үүнийг бүх оролцогчид хүлээн зөвшөөрсөн. Хожим нь жижиг таамаглалын цуглуулга хэвлэгдсэн бөгөөд энэ нь хийн молекул-кинетик онолыг хүлээн зөвшөөрсөн анхны хэвлэл юм.
М. В.-ийн онол юу хийсэн бэ? Ломоносов
Өнөөдөр термодинамикийн бүх зүйл логиктой юм шиг санагддаг. Гэхдээ анхны таамаглалаас өнөөг хүртэл 250 гаруй жил өнгөрснийг санах нь зүйтэй. Францын судлаач Ж. Чарльз хийн температур нэмэгдэхэд даралтын өсөлтийн пропорциональ хуулийг нээсэн. Дараа нь тэрээр халаах үед хийн дотоод энергийн өөрчлөлтийг тайлбарлав. Би өөрийнхөөрөө томъёолсон. Түүний судалгааг 20 жилийн дараа Гэй-Люссак үргэлжлүүлж, тогтмол даралттай хийн халаалтыг судалжээ. Шилэн цилиндрт байрлуулсан поршений халаалт, хөргөлтийн үед түүний байрлал хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг тэрээр ажиглав. Энд тэрээр хийн тухай ойлголтыг нээхэд ойртжээтогтмол. Роберт Бойлийн 140 жилийн өмнө хийсэн судалгааг тэрээр ашигласангүй. Зөвхөн Мариоттын ажил нь хожим хийгдсэн, Бойль-Мариотын хуульд томъёолсон нь Бенуа Пол Эмиль Клапейронд төгс хийн төлөв байдлын тэгшитгэлийн анхны ойлголтыг боловсруулахад тусалсан.
40 жилийн дараа Д. И. Менделеев судалгааныхаа үр дүнд төлөв байдлын тэгшитгэлийг нэмж оруулсан. Одоо Клайперон-Менделеевийн хууль нь дэлхийн термодинамикистуудын үндэс суурь болж байна. Энэ нь хийн температураас дотоод энергийн өөрчлөлтийг математикийн аргаар тодорхойлдог. Үндсэн хуулиудын нээлтүүд мөн практикт батлагдсан. Отто, Дизель, Тринклер болон бусад эрдэмтдийн термодинамик цикл дээр ажилладаг дулааны хөдөлгүүрүүд бүтээгдсэн.
Идеал хийн төлөвийн хуулийн талаар хэдэн үг
pV=mRT
Өнөөдөр аливаа хамаарлыг гаргахдаа төлөв байдлын идеал хийн тэгшитгэлийг ашигладаг. Үүнд багтсан, тодорхой ойлголттой параметрүүд нь хэнийг ч андуурдаггүй. Хийн үндсэн хуулийн дүгнэлтүүд нь дотоод энергийн өөрчлөлтийг тодорхойлдог өөр нэг чухал томъёог өгдөг:
dU=cvDT,
энд dU нь дотоод энергийн дифференциал өөрчлөлт, cv нь тогтмол эзэлхүүн дэх хийн дулаан багтаамж юм. Хийн тогтмол R-ийн мөн чанарын талаархи үндэслэлийн үр дүнд энэ нь ажлын онцлог шинж чанартай болохыг олж мэдсэнтогтмол даралттай хий.
