В продължение на няколко века физиците са приемали, че температурата се определя от наличието на невидимо и невероятно калорично вещество в газовете. Изложени са много теории за обяснение на движението му в материята и между различни обекти. Само М. В. Ломоносов успя да обясни истинската природа на материята, като създаде молекулярно-кинетична теория на газовете. В своите разсъждения и изчисления той успя да докаже, че в природата няма калоричност. Температурата зависи от скоростта на хаотичното движение на молекулите. Той представи концепцията за вътрешна енергия и също така обясни как тя се променя в реален процес.
Какви аргументи направи М. В. Ломоносов да докаже молекулярно-кинетичната теория на газовете
Изразявайки за първи път предположението, че в природата не съществуват калории, той срещна мощна съпротива от почтени учени от този период. Всички те разпознаха наличието на калории, но начинаещият изследовател не. Тогавана една от срещите с немски и английски физици беше казано: „Уважаеми учители. Откъде идват калориите в тялото на кравата? Тя изяде студената трева, а след това тялото й се затопли, защото имаше промяна във вътрешната енергия в нейните вътрешности. откъде дойде? А произходът на топлината в тялото се обяснява с факта, че тревата има химическа енергия, която тялото на животното е превърнало в тази топлина. Това означава, че наблюдаваме феномена на прехода на енергията от едно състояние в друго. Той беше изслушан и му зададе десетки въпроси. В резултат на дискусията беше формулиран и законът за изменението на енергията (наричан още закон за запазване на енергията), който беше признат от всички присъстващи. По-късно беше публикувана малка колекция от хипотези, която беше първото издание, в което беше призната молекулярно-кинетичната теория на газовете.
Какво направи теорията на M. V. Ломоносов
Днес изглежда, че всичко е логично в термодинамиката. Но трябва да се помни, че от първите предположения до наши дни са изминали повече от 250 години. Френският изследовател Ж. Чарлз открива закона за пропорционалност на нарастването на налягането с повишаване на температурата на газа. След това той обясни промяната във вътрешната енергия на газа при нагряване. Измислих моя собствена формула. Неговите изследвания са продължени 20 години по-късно от Гей-Люсак, който изследва нагряването на газ при постоянно налягане. Той наблюдава как бутало, поставено в стъклен цилиндър, променя позицията си при нагряване и охлаждане. Тук той се доближава до откриването на понятието газпостоянен. Той не се възползва от изследванията, които Робърт Бойл е направил 140 години по-рано. Само работата на Мариот, извършена по-късно и формулирана в закона на Бойл-Мариот, помогна на Беноа Пол Емил Клапейрон да формулира първата концепция за уравнението на състоянието на идеалния газ.
След 40 години, D. I. Менделеев допълва уравнението на състоянието с резултатите от своите изследвания. Сега законът на Клайперон-Менделеев е в основата на термодинамиките по целия свят. Той математически определя промяната във вътрешната енергия от температурата на газа. Откритията на основните закони бяха потвърдени и от практиката. Създадени са топлинни двигатели, които работят по термодинамичните цикли на Ото, Дизел, Тринклер и други учени.
Няколко думи за закона за идеалното газово състояние
pV=mRT
Днес, когато се извеждат каквито и да било зависимости, се използва уравнението на състоянието на идеалния газ. Никой не се обърква от параметрите, включени в него, които имат добре дефинирани понятия. Изводите от основния газов закон дават друга важна формула, характеризираща промяната на вътрешната енергия:
dU=cvDT,
тук dU е диференциалната промяна във вътрешната енергия, а cv е топлинният капацитет на газа при постоянен обем. В резултат на разсъждения за естеството на газовата константа R беше установено, че тя характеризира работатагаз при постоянно налягане.
