В продължение на няколко века физицитебеше прието, че температурата се определя от наличието в газовете на невидимо и безтегловно вещество от калоричността. Бяха изложени много теории, обясняващи движението му в материята и между различните обекти. Само М.В. Ломоносов успя да обясни истинската същност на материята, като създаде молекулно-кинетична теория за газовете. В своите аргументи и изчисления той успя да докаже, че няма калоричност в природата. Температурата зависи от скоростта на хаотичното движение на молекулите. Той представи концепцията за вътрешна енергия, а също така обясни как тя се променя в реален процес.
Какви аргументи направи М.В. Ломоносов да докаже молекулярно-кинетичната теория на газовете
Высказав впервые предположение о том, что няма никаква калоричност в природата; той срещна мощна съпротива от уважавани учени от този период. Всички признаха присъствието на калоричността, но начинаещият изследовател не го направи. Тогава на една от срещите с немски и английски физици беше казано следното: „Уважаеми учители. Откъде са дошли калориите в кравата? Тя яла студена трева, а след това тялото й се загряло поради факта, че във вътрешностите й е настъпила промяна във вътрешната енергия. Откъде дойде? И произходът на топлина в тялото се обяснява с факта, че тревата има химическа енергия, която тялото на животното е превърнало в тази топлина. И така, ние наблюдаваме феномена на прехода на енергия от едно състояние в друго. " Слушаха го, задаваха десетки въпроси. След дискусията беше формулиран и законът за промяна на енергията (нарича се още закон за опазване на енергията), който беше признат от всички присъстващи. По-късно беше публикувана малка колекция от хипотези, която беше първото издание, признало молекулярната кинетична теория на газовете.
Какво даде на изследователите теорията на М.В. Ломоносов
Изглежда днес, че в термодинамиката всичкое логично. Но трябва да се помни, че от първите предположения до наши дни са минали повече от 250 години. Френският изследовател Дж. Чарлз откри закона за пропорционалност на растежа на налягането с повишаване на температурата на газа. След това той обясни промяната на вътрешната енергия на газа при нагряване. Получих моята формула. Гей-Лусак, който изследва газовото нагряване при постоянно налягане, продължава изследванията си след 20 години. Той наблюдаваше как буталото променя позицията си, поставено вътре в стъкления цилиндър по време на нагряване и охлаждане. Тук той се доближи до откриването на концепцията за газова константа. Той не се възползва от изследванията, които Робърт Бойл извършва 140 години по-рано. Само произведенията на Мариот, завършени по-късно и формулирани в закона на Бойл-Мариот, помогнаха на Беноа Пол Емил Клапейрон да формулира първата концепция за уравнението на състоянието на идеален газ.
След 40 години D.I.Менделеев допълни уравнението на състоянието с резултатите от своите изследвания. Сега законът на Клайперон-Менделеев е основата за термодинамиката по целия свят. Той математически определя промяната на вътрешната енергия от температурата на газа. Откритията на основните закони бяха потвърдени от практиката. Създадени са топлинни машини, които работят върху термодинамичните цикли на Ото, Дизел, Тринклер и други учени.
Едва в началото на 20 век опитът на предшествениците е обобщен и са написани учебници по молекулярна физика и техническа термодинамика, които хармонично и логично разгръщат съвкупността от открития.
pV = МРТ
Днес с изхода на всякакви зависимостиИзползва се идеалното газово уравнение. Никой не се смущава от включените в него параметри, които имат добре дефинирани понятия. Заключенията от основния закон за газа дават друга важна формула, характеризираща промяната на вътрешната енергия:
dU = cvDT,
тук dU е разликата на промяната във вътрешнотоенергия, а cv е топлинният капацитет на газа при постоянен обем. В резултат на дискусии относно естеството на газовата константа, R, беше установено, че тя характеризира работата на газ при постоянно налягане.