Sıcaklık ile yakalamak

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

"Bugün çocuklar sıcaklıkla ilgili doğru fikirleri zaten yedinci sınıfta öğreniyorlar."

("Büyük Bilim Adamlarının Şakaları" koleksiyonundan)

… Güneşin kavurduğu Kazak bozkırı. Küçük bir keşif grubundan bilim adamları, teri silerek saigaları gözlemlerler. Bu bilim adamları sorumlu bilimsel araştırmalar yürütürler. Akademisyen Timiryazev'in sözlerini deneysel olarak doğrulamak istiyorlar: "".

Bilim adamlarımızın metodolojisi hiçbir yerde daha basit değildir. Hayvanların doğal ortamlarında ne kadar ot yediklerini takip ederler. Bu beslemenin kalori içeriği - yani. Kalorimetrede yakıldığında açığa çıkan ısı miktarı bilim adamları tarafından zaten biliniyor. Sadece saiga'nın yiyeceğinde bulunan bu “potansiyel enerjinin” miktarını, kaslarının yaşamı boyunca ürettiği işle karşılaştırmak için kalır.

Ama … bilim adamları ne kadar uzun süre gözlemlerlerse, o kadar melankolik oldular. Görüyorsunuz, bu saigalar bir şekilde yanlıştı. Biraz yediler - rasyonlarındaki kalori sayısı, kaslarının enerji tüketiminden birkaç kat daha az çıktı. Yağ rezervlerinin bununla hiçbir ilgisi yoktu - yaz aylarında yağ rezervleriniz nelerdir? En rahatsız edici şey, saigaların tüm "bilimsel olarak temellendirilmiş normları" altüst etmesiydi: yiyeceklerinin kalori içeriği açıkça yaşam için yeterli değildi ve oldukça neşeli görünüyorlardı … İşte bilim adamlarına zarif bir şekilde göz kırpan büyüleyici bir saiga kuyruğunu kaldırıyor ve başka bir kaka partisi veriyor. "Ne yaptığını gördün mü? - bir gözlemci direnemedi. - Bizimle alay ediyor, geviş getiren yaratık! - "Sakin ol meslektaşım! - ikinci cevap verdi. - Aksine, bize diyor ki: Deneyi sonuna kadar getirmedik! Bu … saman ineğin içinden geçti - kurudu, ayrıca yanıyor! Yerliler onu yakıt olarak kullanıyor!" - "Meslektaşım, bunun … bu çok … aynı zamanda bir kalori içeriğine sahip olduğunu söylemek ister misiniz?" - "Aynen öyle! Ve ölçeceğiz!"

Daha erken olmaz dedi ve bitirdi. Kalorimetre, içinde kaka yaktıklarında hiç eğlenmedi - ama bilim uğruna katlanmak zorunda kaldım. Ancak araştırmacılar, kakanın kalori içeriğinin orijinal yemin kalori içeriğiyle aynı olduğuna ikna olduklarında daha da az eğlendiler. Timiryazev'in "organik maddede bulunan potansiyel enerji" düzeyinde, hayvanın sadece kaslarının çalışması için gerekenden çok daha az tüketmekle kalmayıp, tükettiği kadar saldığı da ortaya çıktı. Yani kasların çalışması için kesinlikle hiçbir şey kalmamıştır. Bilim adamlarımız, bu tür ilginç sonuçların kendi raporları için olmadığını çok iyi biliyorlardı. Bu nedenle, saçlarına kül serptiler - aynı yanık kakalar - ve hepsi bu kadardı.

Ve şimdiye kadar, "gıdanın kalori içeriği" ile ilgili durum, bir tür akşamdan kalmadır. Beslenme uzmanlarına “iki hafta içinde kilo vermeyi garantilemek” için günde kaç kalori yemekle tüketilmesi gerektiğini sorarsanız, size her şeyi ayrıntılı olarak açıklayacaklar - üstelik ucuza alacaklar ve göz kırpmayacaklar.. Onların işi şöyle… Ama akademisyenlere soruyoruz: Saigaların yürümek, çiğnemek, kuyruklarını kaldırmak için harcadıkları kaloriler nereden geliyor? Ve akademisyenler bu soruyu pek sevmiyorlar. Acı verici bir şekilde, onlar için rahatsız. Onlardan elde edebileceğiniz maksimum, canlı organizmaların en karmaşık yüksek düzeyde organize sistemler olduğunu ve bu nedenle henüz yeterince çalışılmadığını söylüyorlar. Yani siz amcalar, canlı organizmaların incelenmesi çerçevesinde, yukarıda açıklananlar gibi kalorimetrik ölçümlerin sonuçları hakkında anne mi tutuyorsunuz? Yoksa çocuklar size güldüklerinde kızarmak zorunda kalacağınızdan mı korkuyorsunuz? Pekala, işte sizin için kanıtlanmış bir halk ilacı: pancar ağzınızı ovalayın - kızarırsanız, o kadar fark edilmeyecektir.

Akademisyenler bu hayata nasıl geldi? Tamam, canlı organizmalar onlar için çok zor olsa bile. Ancak, yalnızca fiziksel ve kimyasal yasaların etkisine tabi olan cansız bir maddede - o zaman kalorili sorular tamamen şeffaf olmalı mı? Hızlandırıcılarda ve çarpıştırıcılarda bulunan fenomenlerden bahsetmiyoruz. Bunlar, herkesin kendi mutfağında yeniden üretebileceği fenomenlerdir. Muazzam pratik deneyimin, sıcaklıkla ilgili tamamen net fikirlere kalıplanmış olması gerektiği anlaşılıyor. Ama size bu deneyimin gerçekten nasıl şekillendiğini anlatacağız.

Isının doğası sorununda antik filozoflar bile iki kampa ayrıldılar. Bazıları ısının bağımsız bir madde olduğuna inanıyordu; vücutta ne kadar fazlaysa, o kadar sıcaktır. Diğerleri, ısının, maddenin doğasında bulunan bazı özelliklerin bir tezahürü olduğuna inanıyordu: belirli bir madde durumunda, vücut daha soğuk veya daha sıcaktır. Orta Çağ'da, bu kavramların ilki egemen oldu ve bu da açıklaması kolay. Atomik ve moleküler düzeyde maddenin yapısıyla ilgili kavramlar o zamanlar tamamen gelişmemişti - ve bu nedenle maddenin özelliğinin ısıdan sorumlu olabileceği bir gizemdi. Filozoflar, ezici çoğunlukta, bu gizemli özelliği bulmaya çalışmakla uğraşmadılar - ancak sürü içgüdüsü tarafından yönlendirilerek, "kalorifik madde" olarak uygun ısı kavramına bağlı kaldılar.

Ah, ne kadar inatla bağlı kaldılar - kavrama kaslarındaki kramplara. Anlayın: Kalorifik madde, temas ettiklerinde sıcaktan soğuk cisimlere aktarılır. Vücutta ne kadar kalorili madde olursa, vücut ısısı o kadar yüksek olur. sıcaklık nedir? Ve bu sadece kalorifik maddenin içeriğinin bir ölçüsüdür. Kalorifik madde sağdan sola aktarılırsa, sıcaklık sağda daha yüksektir. Ve tam tersi. Kalorifik madde sağa veya sola aktarılmazsa, sağdaki ve soldaki sıcaklıklar aynıdır. "Kalorik madde" ve "sıcaklık" kavramlarının mantıksal bir kısır döngü ile bağlantılı olmasına izin verin, ancak aksi takdirde her şey şaşırtıcıydı. Pratik sonuçlar çıkarmak bile mümkündü: bir vücudu ısıtmak için, zaten sahip olduklarına kıyasla ona kalorili madde eklemek gerekiyor. Ve böyle bir ilave için daha ısıtılmış bir gövde gereklidir, aksi takdirde kalorifik madde aktarılmayacaktır. Parlaklık! Bu fikirlere dayanarak çalışan ısı motorları yapıldı! Kalorifik maddenin yok edilemezliği ilkesi bile formüle edildi, yani aslında, ısının korunumu yasası!

Elbette, bugün bu ortaçağ tuhaflıklarının naifliğinden bahsetmek bizim için kolay. Bugün, ısının enerjinin biçimlerinden biri olduğunu ve enerjinin korunumu yasasının hiçbir biçimi için geçerli olmadığını biliyoruz. Bu yasa, bazı enerji biçimlerinin diğerlerine dönüştürülebileceği gerçeğini hesaba katarak, bir bütün olarak enerji için çalışır. Ancak kalorifik maddenin Evrenin ayrılmaz bir parçası olarak kabul edildiği o çağda, evrensel kapsam iddiaları nedeniyle yok edilemezliği ilkesi, filozofları hayrete düşürdü. Bu ilkenin deneysel olarak doğrulanması için - evrensel değil, yerel ölçekte doğrudur - kalorimetre adı verilen çift tabanlı bu kutular icat edildi ve kullanıma sunuldu.

Şaşırtıcı: Bilimsel ve teknolojik ilerleme sırasında, mekanik kronometrelerden önce kuvarsa, sonra atomik saatlere, dünya ölçüm bantlarından lazerli telemetrelere ve ardından GPS alıcılarına geçtiler - ve sadece kalorimetreler döndü doğrudan termal etkilerin belirlenmesi konusunda kesinlikle yeri doldurulamaz. Şimdiye kadar kalorimetreler kullanıcılarına sadakatle hizmet ediyor: kullanıcılar onlara inanıyor ve onların yardımıyla gerçeği bildiklerini düşünüyorlar. Ve Orta Çağ'da dua edildiler, nazardan korundular ve hatta tütsü ile fümigasyon yapıldı - ancak bu pek yardımcı olmadı. Bakın: İncelenen süreç, tampon maddeyle doldurulmuş büyük bir camın içinde bulunan ısı ileten duvarlara sahip bir bardakta ilerledi. İncelenen işlem sırasında, kalorifik madde serbest bırakıldıysa veya emildiyse, o zaman tampon maddenin sıcaklığı sırasıyla arttı veya azaldı. Her iki durumda da ölçülen değer, incelenen işlemden önce ve sonra tampon maddenin sıcaklık farkıydı - bu fark bir termometre kullanılarak belirlendi. işte! Doğru, hafif bir zorluk çabucak keşfedildi. Ölçümler aynı test işlemi ile ancak farklı tampon maddelerle tekrarlanmıştır. Ve aynı miktarda kalorifik madde elde eden aynı ağırlıktaki farklı tampon maddelerin farklı derecelerde ısındığı ortaya çıktı. İki kez düşünmeden, termal işlerin ustaları bilime maddelerin bir özelliğini daha tanıttı - ısı kapasitesi. Bu oldukça basittir: diğer her şey eşit olmak üzere, aynı derecede ısınmak için daha kalorili madde içeren madde için ısı kapasitesi daha büyüktür. Bekleyin bekleyin! O halde ısıl etkinin kalorimetrik yöntemle belirlenebilmesi için tampon maddenin ısı kapasitesinin önceden bilinmesi gerekir! Nereden biliyorsunuz? Isı ustaları hiç zorlanmadan bu soruya da cevap verdiler. Kutularının sadece termal etkileri değil, aynı zamanda ısı kapasitelerini de ölçmek için uygun olan çift amaçlı cihazlar olduğunu çabucak fark ettiler. Sonuçta, tampon maddenin sıcaklık farkını ölçüyorsanız ve emdiği ısı üreten madde miktarını biliyorsanız, o zaman arzu edilen ısı kapasitesi gümüş tepsinizde! Ve böylece oldu: termal etkiler, ısı kapasiteleri bilgisi temelinde ölçüldü ve ısı kapasiteleri, termal etkilerin ölçümleri temelinde tanındı. Ve eğer birisi, kötü niyetinden değil, tamamen meraktan, "İlk olarak neyi ölçtünüz - ısı mı yoksa ısı kapasitesi mi?" diye sorarsa. - sonra bu ruhla cevaplandı: "Dinle, akıllı adam, önce ne geldi - tavuk mu yumurta mı?" - ve bilge adam aptalca sorular sormaması gerektiğini anladı.

Kısacası: aptalca sorular sormazsanız, kalorimetrik yöntemde bir nüans dışında her şey yolundaydı. En başından beri, bu yöntem, kalorifik maddenin yalnızca daha fazla ısıtılmış cisimlerden daha az ısıtılmış olanlara akabileceğine dair temel varsayıma dayanıyordu. O zaman kimse basit bir şey düşünmemişti: Bu temel varsayım doğruysa, o zaman zamanla tüm cisimlerin sıcaklıkları eşitlenecek - ve dedikleri gibi, amin. Bununla birlikte, eğer biri bunu düşünseydi, Tanrı'nın planının böyle bir aptallığı içeremeyeceğine makul bir şekilde itiraz ederdi - ve bu konuda herkes sakinleşirdi.

Tek kelimeyle, bilimde kalorifik madde kavramı rahatça ısıtılır. Bu nedenle, rustik sadeliği ile Lomonosov'umuz bu idile sığmadı. Ne de olsa belirli kavramlara bağlı kalmamış, onları araştırmış ve karşılığında daha uygunlarını teklif etmiştir. Lomonosov, "Isı ve soğuğun nedeni üzerine düşünceler"de (1744) ısının nedenini açıkça formüle etti - bu, vücut parçacıklarının "". Bu arada, hemen olağanüstü bir sonuç çıkardı: "". Bugün, daha bilimsel bir terim kullanılıyor - "mutlak sıfır sıcaklık", ancak Lomonosov'un adından söz edilmiyor. Ne de olsa, kalorifik madde kavramını yok etme ihtiyatsızlığına sahipti! Böylece, filozofların göstermediğini yazdı - "". "" Filozoflar o zaman kuantum mekaniğinin yöntemlerini kullanmış olsaydı, bir tür "termal fonksiyonun indirgenmesi" ile ortaya çıkarlardı. Her ne kadar, tüm "ortaçağ müstehcenliği" için, açıkçası aptalca olması uygunsuz kabul edildi - ancak yirminci yüzyılda yaygınlaştı. Hala uzun bir bekleyiş vardı … Ve Lomonosov aşağıdaki sanrıyı çözdü - "kalorifik maddenin" ağırlığı hakkında. "". Ne yazık ki, ünlü Robert Boyle yanlış bir şey yaptı: metal kavrulduğunda, üzerinde kireç oluşuyor ve numunenin ağırlığı artıyor - ancak oksidatif reaksiyon sonucunda eklenen madde nedeniyle. "", Dahası, "". Ancak Lomonosov "" kontrolünü de yaptı.

Bu yıkıcı argümanlarla karşılaştırıldığında, kalorili madde doktrini çocukça bir gevezelikti - kimya laboratuvarlarındaki çıraklar bile bunu anladı. Ancak akademik ustalar Lomonosov'un haklılığını kabul etmediler - akıllıca bir ölüm sessizliği tuttular. “Dava konusunda tartışacak hiçbir şeyimiz yok” diye düşündüler. "Ama bu hepimizin aptal olması olamaz ve tek başına o bir dahidir." Üstelik bu düşünce takıntılı bir şekilde tüm akademik kafalara geldi. Akademisyenler bir anlaşmaya varmasa da, dışarıdan yüz dolarlık bir dünya komplosu olarak kendini gösterdi. Ve hepsi en dürüst ve asil insanlardı. Seçime gelince - birbirleri daha dürüst ve asildir. Dürüst olan, dürüst olana bindi ve asil olanı sürdü.

Lomonosov'un arkadaşı olarak kabul edilen Euler'i ele alalım. Paris Bilimler Akademisi, ısının doğası üzerine en iyi çalışma için bir yarışma ilan ettiğinde, yarışmayı kazandı ve sunulan çalışmada yazan Euler Ödülü'nü aldı: "" (1752). Ancak bu Euler vakası bir istisnaydı. "Dürüst ve asil" in geri kalanı sessiz kaldı ve Lomonosov'un ölümünü (1765) sabırla bekledi. Ve ancak bundan sonra, sadık olmak için bir yedi yıl daha bekledikten sonra, kalorili madde konusunda yeniden huysuzluklarına başladılar. Görüyorsunuz, Lomonosov'un haklı olduğunu kabul etmek imkansızdı. Şimdi, eğer küçük bir şey yapsaydı - örneğin, aynı Boyle'un kuruntularını ortaya çıkardı ve hepsi bu kadar - o zaman Lomonosov'un yasası, Boyle-Mariotte yasası gibi ders kitaplarında olurdu. Ve Lomonosov, o zamanın tüm bilimini kaptı ve kürek çekti. Katılıyorum, ders kitaplarına "Lomonosov'un birinci yasası", "Lomonosov'un ikinci yasası" vb. yazmayın. - Skor birçok onluğa ulaştığında! Öğrencilerin kafası karışacak! Bu nedenle, kalorifik maddenin ruhuyla yorumlanabilecek taze deneysel gerçekler bir patlama ile geçti.

Ve bazı gerçekler var. O günlerde doğa bilimcilerin bir modası vardı: şu kadar soğuk suyu şu kadar sıcak suyla karıştırmak - ve karışımın ortaya çıkan sıcaklığını belirlemek. Deneyim, Richman'ın formülünü doğruladı: sıcaklık değeri ağırlıklı bir ortalamaydı - özel durumda, eşit miktarda soğuk ve sıcak su ile, aritmetik ortalamaydı. Ve böylece: kimyager Black ve ardından kimyager Wilke, sıcak suyun soğuk suyla değil buzla karıştırılması durumu için Richmann formülünü kontrol etmeye başladı - erime noktasında, "bu buz, şu su" olduğuna karar verdi. bir saçmalıktır”. Sonuç ortaya çıktı - bugün kesinlikle söylenebilir - kesinlikle akıllara durgunluk veren. 0'da ilk eşit buz ağırlıkları durumunda son su sıcaklığı^ÖC ve su 70'de^ÖC'nin aritmetik ortalamadan uzak olduğu ortaya çıktı - 0'a eşit olduğu ortaya çıktı^ÖS. Akıllara durgunluk veren mi? Ve daha sonra! Zihinler o kadar karanlıktı ki, kendilerini coşkuyla "eriyen buzun gizli ısısı" kavramına verdiler. Bu konsepte göre, buzu eritmek için, buzun erime sıcaklığına kadar ısıtılması yeterli değildir, bu da ısı kapasitesine göre belirli bir miktarda kalorifik maddenin iletilmesini gerektirecektir - aynı zamanda ısı kapasitesine göre buzun içine, erimenin kendisine gidecek olan, ek olarak büyük miktarda kalorifik madde itmek için gereklidir. Doğru, erime sırasında buzun sıcaklığı değişmez ve termometreler bu ek kalorifik maddeye tepki vermez - bu nedenle erime ısısına "gizli" denir. Her şey düşünülmüş! Ve en önemlisi, deneyim onaylıyor: derler ki, su ısısı 70'de nereye gidiyor?^ÖC, buz eritmiyorsa ?! Gizli füzyon ısısının sayısal değerini bu şekilde bulduk. Akademisyenler sevinçle ağladılar - Black ve Wilke mantığının vazgeçilmez ön varsayım altında çalıştığı gerçeğine gözlerini kapadılar: doğadaki sıcaklık miktarı korunur. Bu yanıltıcı varsayımla, Black ve Wilke'nin sonuçları gerçekten de kalorili maddenin varlığını doğruladı. Her şey yeniden başladı. Bununla birlikte, Lomonosov'un çabaları boşuna değildi: mevcut kalorifik madde, ağırlık yokluğu gibi belirli bir özelliğe atfedildi - aksi halde, aslında komik çıktı. Ve kalorili madde yerine, uygun bir isim seçtikleri ağırlıksız kalorili bir sıvıyı serbest bıraktılar: kalorik. Ve eskisinden daha da güzel oldular.

Bunu neden bu kadar ayrıntılı konuşuyoruz? Çünkü, hala bilimsel bir gerçek olarak kabul edilen, toplam dönüşümlerin gizli ısılarıyla ilgili bu oyunun fizikte nasıl ortaya çıktığını bilmek faydalıdır. Bu “gerçeğin” “bilimsel doğası” hakkında birkaç söz söylememiz gerekecek.

Düşünün: kalorimetrenin iç camı su ve buz içerir - birbirleriyle ve bir tampon madde ile termal dengede. Sözde kadar sıcaklıkta ihmal edilebilir bir artış. sıvılaşma noktaları - ve buz ile su arasındaki faz dengesi bozulur: buz erimeye başlar. Bu erimenin ısısı nereden gelecek? Tampon bir maddeden mi, yoksa ne? Ancak daha sonra sıcaklığı düşecek ve "erime için" ısı akışı duracaktır. Aslında, tüm buz eriyecek ve sıcaklık likidus noktasında kalacaktır. Skandal!

Belki bugünün akademisyenleri bu sonucu bir tür can sıkıcı istisna olarak görüyorlar, çünkü diğer durumlarda, örneğin, tau-Ceti yıldızının termal dengesini hesaplarken, sonların mükemmel bir şekilde buluştuğunu söylüyorlar. Hayır sevgili varlıklar, burada bir "istisna" ile inemezsiniz. Sizce, açık su kütlelerinde buz oluşumuna termal bir etki de eşlik etmelidir - ancak şimdi aynı “füzyon ısısı” serbest bırakılmalıdır. Siz, sevgililerim, anlamak için zahmete girdiniz - bu hangi sonuçlara yol açmalı? Buz aşağıdan büyür ve buzun termal iletkenliği suyunkinden iki kat daha kötüdür. Bu nedenle, hemen hemen tüm "füzyon ısısı" buzun altındaki suya bırakılmalıdır. Referans değerlerini, söz konusu durum için en basit ısı dengesi denkleminde değiştirirsek, 1 mm'lik bir buz tabakasının oluşumunun, bitişik 1 mm'lik bir su tabakasının 70 derece ısınmasına (ve bir 0,5 mm su tabakası - 140 dereceye kadar; ancak, zaten 100'de^ÖKaynamaya başlayacaktı). Bu sonucu beğendiniz mi, sevgili varlıklar? Belki de suyun termal karışımını boşuna hesaba katmadık diyeceksiniz? Gerçekten de 0 aralığında^Ö 4'e kadar^ÖC, sıcak su alçalır ve soğuk su yükselir. ne bir! Ancak, bu tür bir karıştırma koşulları altında bile, suyun yüzeyinde bir ısı kaynağı olsaydı, yukarıdaki su, aşağıdakinden daha sıcak olurdu. Aslında, buzun altındaki sudaki tipik Arktik sıcaklık profili şu şekildedir: buzla temas eden su, donma noktasına yakın bir sıcaklığa sahiptir ve derinlik arttıkça (belirli bir tabaka içinde) sıcaklık artar. Bu açık bir kanıttır: buzdan, hatta büyüyen buzdan bile suya ısı akışı yoktur. Oşinologlar bunu uzun zaman önce fark ettiler, bu yüzden böyle bir aptal icat ettiler: "". Bölgesel ölçekte trilyonlarca kilokalori olarak hesaplanan bu sıcaklığın daha sonra ne yaptığı - okyanusbilimciler artık umurlarında değil; bırakın atmosferik mühendisler bu sıcaklıkla daha fazla ilgilensin. Oşinologların buzun termal iletkenliğinin sudan iki kat daha kötü olduğunu bilmedikleri düşünülebilir. Arktik keşif gezilerinin tekrar tekrar nereye gittiği merak ediliyor ve hidrologlar meteorologlarla birlikte orada ne yapıyorlar - buzdan heykeller mi kesiyorlar yoksa ne yapıyorlar?

Ve su donduğunda ısı salınımı olmadığından emin olmak için Kuzey Kutbu'na gitmeye gerek yok. TV'de MythBusters, yüksek oranda tekrarlanabilir bir deneyim gösterdi. Bir şişe aşırı soğutulmuş sıvı bira buzdolabından özenle alınır. Bu şişeyi dürttüğünüzde içindeki bira birkaç saniye içinde donarak buz parçalarına dönüşüyor. Ve şişe soğuk kalır… Bu deneyimin muazzam bir popülerleştirme gücü vardır. Anahtar kelimeler: “sıcak, soğuk, şişe, bira” - her şey çok anlaşılır. Bugünün akademisyenleri için bile.

Bu akademisyenler için ne kadar zor olduğunu hayal edin: "gizli füzyon ısısı" olmadığından, yalnızca yedinci sınıf için fiziği yeniden yazmakla kalmayacak, aynı zamanda mazeretler de bulacaksınız - bazı ortaçağ kimyagerleri Black ve Wilke onları nasıl kandırdı. Ve akademisyenler hala bu numaranın sırrını anlamıyorsa, insan kendini nasıl haklı çıkarabilir? Tamam, gösterelim. Sır, 0'daki buzun^Ö, sıcak su ile karıştırıldıktan sonra sıcaklığını yükseltmez: sabit sıcaklıkta erir. Ve tamamen eriyene kadar, bir soğutma kaynağıdır: İlk başta sıcak olan onunla temas eden su ısınır, sonra soğur, sonra buz … 0'da eşit başlangıç ağırlıkları ile buz^ÖC ve su 70'de^ÖС, elde edilen tüm su 0'da olacaktır.^ÖC. Gördüğünüz gibi durum basit. Ama hayır, bizden bir açıklama istiyorlar - ama diyorlar ki, sıcak suyun sahip olduğu ısı nerede? Arkadaşlar, ısının korunumu yasası doğada işe yarasaydı bu soru yerinde olurdu. Ancak termal enerji korunmaz: serbestçe diğer enerji biçimlerine dönüştürülür. Aşağıda, kapalı bir sistemin sıcaklığını oldukça değiştirme yeteneğine sahip olduğunu ve hatta farklı şekillerde göstereceğiz.

Ve maddenin erime gibi toplu bir dönüşümüne gelince, onun herhangi bir "gizli ısıya" ihtiyacı olmadığı açıktır. Numuneyi erime noktasına kadar ısıtın - ve gerekirse muhafaza edin - numune yardım almadan erir. Destansı "Yüzüklerin Efendisi" filmini izleyenler, Her Şeye Kadir Yüzüğü'nün son saniyelerini muhtemelen hatırlarlar. "Ateş soluyan dağın" ağzına düştü - ve şimdi orada yatıyor, yatıyor … ısınıyor, ısınıyor … ve sonunda - bir lokma! Ve bir halka yerine - zaten yayılan damlacıklar. Bu sahne film yapımcıları için çok başarılı oldu. Tam gerçeklik duygusu!

(Yüzüklü bir alıntı linkte görülebilir:

Altın iyi bir ısı iletkenliğine sahiptir ve halka çok küçüktür, bu yüzden bir anda tamamen ısındı. Ve hemen tüm hacimde erime noktasına kadar ısıtıldı - gereksiz ısı talepleri olmadan hemen ve eritildi. Bu arada, hurda metalin, örneğin indüksiyon fırınlarında alüminyumun ısıtılmasına görgü tanıkları tanıklık ediyor: yavaş yavaş erimez, damla damla - aksine, çıkıntılı parçalar tüm hacimleri boyunca yüzmeye ve hemen akmaya başlar. Buzun ısıl iletkenliği metallerinkinden çok daha kötü olduğu için, buz durumunda, erime için gereksiz ısı talebinin olmadığı açık değildir. Bu nedenle, buz yavaş yavaş, damla damla erir. Ancak prensip aynıdır: erime noktasına kadar ısıtılan şey - sonra hemen erir.

O. Kh. Derevensky

tamamen oku