Газы. Людвіг Больцман

Вы знаходзіцеся: Газы

Пры дадзенай тэмпературы роўныя лікі малекул у роўных аб'ёмах ствараюць аднолькавы ціск. А гэта ўжо можна разглядаць як праява выдатнага фізічнага абагульнення, выведзенага Людвігам Больцманом (1844- 1906), - прынцыпу равнораспределения энергіі.

Паводле гэтага прынцыпу, усе малекулы пры дадзенай тэмпературы павінны ў сярэднім валодаць аднолькавай кінэтычнай энергіяй. Такім чынам, цяжэйшыя малекулы павінны рухацца павольней, чым лягчэйшыя, і, такім чынам, змена іх хуткасці пры соударении з паверхняй пасудзіны будзе менш. Акрамя таго, паколькі цяжэйшыя малекулы перасякаюць пасудзіну ад сценкі да сценкі таксама меншае колькасць разоў у адзінку часу, яны меншае колькасць разоў у секунду ўдараюць у сценкі пасудзіны. Але ціск газу - гэта мера сілы, з якой малекулы дзейнічаюць на сценкі пасудзіны. Хоць сіла гэта здаецца сталай, насамрэч яна складаецца з надзвычай вялікага ліку надзвычай малых імпульсаў. Другі закон руху Ньютана сцвярджае, што сіла роўная твору масы на змену хуткасці ў адзінку часу; іншымі словамі, роўная змене колькасці руху ў адзінку часу, якое ўяўляе сабою твор масы на хуткасць. Такім чынам, сярэдняя велічыня змены колькасці руху ў адзінку часу, якая абумаўляе ціск, прапарцыйная як колькасці руху, так і хуткасці, гэта значыць у выніку прапарцыйная кінэтычнай энергіі. А кінэтычная энергія, паводле Больцману, аднолькавая для ўсіх малекул.

Такім чынам, мы бачым, што газавыя законы ўяўляюць сабою праяву кінэтычнай тэорыі. Кінэтычная тэорыя дастасоўная да ўсіх станаў рэчыва, але толькі для газаў яна прыводзіць да гэтак простых законаў.