Ғылыми жоба жұмысының жоспары
І. Кіріспе 1. Жылу табиғаты
жүктеу/скачать 1,61 Mb.
|
Ғылыми жобаа (1)
Ғылыми жобаа (1), 05.03.МиИ-19-1 Жуманиязов Дастан, d181d0b0d0b3d18bd0bdd0bed0b2d0b0-d0b6, Ерғали Аяна БЖДк-20-1 СӨЖ №3
| І. Кіріспе
1. Жылу табиғаты Жылулық құбылыс тіпті ерте заманда-ақ адамдардың назарын аударған. XVII – XVIII ғасырлардағы ғылыми еңбектерден жоғарыдағы сұраққа жауап беру талпынысын байқауға болады. Алайда көп уақытқа дейін денелердің жылыну және салқындау процестерінің мәні туралы бірыңғай пікір болмады. Жылу құбылыстарының қарапайымдылығы мен көрініп тұрған айқындылығына қарамастан, олардың мәнін түсіну үшін ғалымдарға бірнеше жүздеген жыл еңбектенуге тура келді. Күрделі, тіпті қарама-қайшы жолмен ғылыми ақиқатқа қол жеткізудің мысалы қандай десек, оған жылу процестерінің теориясын жасау тарихын алуға болады.[1] Тек термометрді ойлап тауып, оны жетілдіргеннен кейін ғана XVIII ғасырда тәжірибелік зерттеулер жылудың ғылыми теориясын құру жолында алғашқы табыстарға жетті. Осы уақытта жылу теориясында диаметральды түрде қарама-қарсы екі көзқарас ұсынылды. Жылудың заттық теориясы деп аталатын теория бойынша денені жылытқанда, оған жылутек деп аталатын тегі ерекше салмақсыз сұйықтың біршама мөлшері “құйылады”, ал салқындату кезінде жылутек денеден “ағып кетеді”. Жылусыйымдылық термині осылай пайда болды. Денеде неғұрлым жылутек көп болса, соғұрлым оның температурасы жоғары болады. Жылутек – жасалынбайтын және жойылмайтын зат деп саналады, сондықтан жылутектің мөлшері барлық процестерінде дененің берілген жүйесінде өзгерместен қалуы тиіс. Жылутек теориясы сол уақыттағы көптеген белгілі процестерді қанағаттанарлық дәрежеде түсіндіре алды. Екінші көзқарас тұрғысынан алғанда, жылу дене бөлшектерінің – корпускуланың (corpusculum – бөлшек, латын сөзі) ішкі қозғалысы ретінде түсіндірілді. Сондықтан бұл теория алғашқыда жылудың корпускулалық теориясы деп аталады және ондағы құбылыстар ертедегі философтар айтып кеткен заттардың құрылысы туралы атомдық көзқарасымен байланыстырылды. Бұл теорияны жақтаушылар болып И. Ньютон, Р. Гук, Р. Бойль, Д. Бернулли және т.б. саналды. Сол уақыттың көрнекті ғалымдары осы екі теорияның жақтаушылары қатарында болды. Жылутек теориясының батыл қарсыласы орыс ғалымы М. В. Ломоносов болды. Жылу теориясын қарастыра отырып, ол корпускулдар айналмалы қозғалыс жасайды деп ұйғарды. Өзінің түсініктемелерінің негізінде жылуөткізгіштік, балқу, булану сияқты жылу құбылыстарын түсіндірді. Ол зат бөлшектерінің қозғалысы тоқтағанда пайда болатын “суықтың ең үлкен немесе соңғы дәрежесінің бар екендігі туралы” қорытынды жасады. Алайда жылудың корпускулалық теориясы физиктер үшін жылулық процестерді сипаттайтын маңызды әр түрлі шамалардың арасындағы сандық байланысты орнатуға мүмкіндік бермеді. Ол уақытта бөлшектер қозғалысының кинетикалық энергиясы мен температураның арасындағы байланыс орнатылмаған еді, тіпті физикаға энергия ұғымы енгізілмеген болатын. Сондықтан жылудың корпускулалық теориясының тартымдылығы мен тереңдігіне қарамастан, XVIII ғасырдың ортасында жылутек теориясы уақытша жеңіске жетті. Осы теорияның көмегімен жылутектің сақталуы (жойылмайтындығы) туралы қорытынды жасалынды, денелердің жылу сыйымдылығы, будың пайда болуы мен балқудың меншікті жылуы сияқты ұғымдар енгізілді. Ол кезде жылутек теориясы озық теория болды. Алайда екі теорияның қайсысы дұрыс болып саналатындығын тек көрнекі түрде, тәжірибе ғана дәлелдей алатын еді. Мұндай тәжірибелер XVIII ғасырдың соңында жасалды. Жылутек теориясын тәжірибе арқылы алғаш рет жоққа шығарған ағылшын ғалымы Бенджамин Томсон (граф Румфорд) болды. 1798 жылы қару ұңғысының арнасын бұрғылауды бақылай отырып, осы операция кезінде жылудың үлкен мөлшерде бөлінуіне таңғалды. Жылутек теориясының бар екендігіне күдіктенген Румфорд өзінің классикалық тәжірибесін жасады. Су астына орналастырылған металл келтекті екі аттың күшімен қозғалатын өтпес бұрғының көмегімен бұрғылады. Екі жарым сағаттан кейін су қайнады да, балқылап тұрғандарды таңдандырды. Өз тәжірибесін Румфорд ешқандай жылутек жоқ, жылудың пайда болуы қозғалысқа байланысты деген қорытынды жасады. 1799 жылы ағылшын физигі әрі химигі Гемфри Дэви жаңа тәжірибе жүргізді, ол да жылутек теориясына қарсы болды. [1] Бұл тәжірибелер арқылы жылу мен жұмыстың арасындағы өзара сандық байланысты түсіндіруге қол жеткізгенімен, жұмыс пен энергия сияқты ұғымдардың дәл мән-мағынасы мен физикалық мазмұнын анықтау керек болады. Румфорд пен Дэви тәжірибелері жылутек теориясына талқылаушы соққы болып тиді. Бірақ қалыптасқан жылутектік түсінік ілімінен толық бас тарту үшін тағыда біраз жылдар өтті. [1] жүктеу/скачать 1,61 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|