Думки про тепловий термін LEIFIphysik

Думки про поняття тепла

на думку доктора Бергольд та професор Сексл

Історичний огляд розвитку терміна "тепло".
Щоб змусити посміхнутися, вам незабавно проф. Р. Сексл зателефонував за калорією.
Про термінологію термінів у термодинаміці внесок доктора Бергольда, від якого походить огляд Калорікуму.

Огляд попереднього підходу на уроці фізики

Раніше "кількість тепла" спочатку вводили як основну величину (ΔQ) з одиницею кілокалорії. Основним методом вимірювання було випробування суміші, а згодом все частіше випробування на нагрівання занурювальним нагрівачем (без вимірювання електричної роботи; він повинен був бути "однаковим" занурювальним нагрівачем щоразу, що б це не мало значення). Висновком було визначення "механічного еквівалента тепла", наприклад, за допомогою кривошипа Шюргольца. Цей шлях по суті є історичним. Довгий час закон збереження кількості теплоти розглядався окремо від закону збереження механічної енергії. Своїми експериментами з гарматного буріння (див. Модель в Дойчеському музеї, Відділ термічних наук), Рамфорд ініціював поєднання двох речень. Роберт Майер чітко бачив зв’язок (мислительський експеримент над конкретними нагріваннями газів), а Джоуль експериментально підкріпив це.

Сьогодні у нас немає причин доактично йти історичним шляхом. Не настільки важливо, щоб з 1 січня 1978 року калорійність не дозволялась як одиниця (пор. Sexl: Прощання з калорією). Важливіше, що ми маємо на увазі енергію з самого початку як всебічну збережену величину, і там, де вона, здається, не була збережена, ми негайно шукаємо ефект, за яким може бути прихований недолік або надлишок. Експерименти з енергозбереження залишились, змінився лише їх порядок та інтерпретація. Таким чином, ви не можете обійтися без тестів змішування. Тому що думка про те, що енергія надходила в нагріте тіло під час тертя без втрат, була б без жодних знань, якби ця внутрішня енергія ніколи не могла бути відновлена або якщо вона не вийшла повністю, коли тіло охолодили до початкової температури. У технічному плані: Для перевірки того, чи є внутрішня енергія змінною стану, слід використовувати принаймні приклади. Тепер тіла охолоджуються лише тоді, коли вони стикаються з більш холодними. На жаль, тертя неможливо змінити. Тому робиться спроба змішування.

Роман Сексл: Прощання з калоріями (з виступу на видавничій вечірці)

Якщо я беру слово тут, це означає попрощатися зі старим другом кількома зворушливими словами. Це калорія, яка в наших колах також стала відомою під псевдонімами кілокалорія або міжнародна таблиця калорій. Її жорстоко вбили, наш старий друг, положеннями Закону про одиниці метрології, який вбив її разом з деякими іншими улюбленими акторами на міжнародній шкільній книжковій арені. Ми повинні попрощатися з кілограмовим метром, Гаусом та багатьма іншими супутниками нашого фізичного життя.

З калорією пам'ять про калорію, теплову речовину, також вмирає, і це проходження є, мабуть, найбільш характерним для дематеріалізації, навіть дематеріалізації фізики, що було викликано Радкіалінськими з калібрувальних кабінетів.

Про калорії за довге життя було сказано багато. Перш за все, що вона товстить вас, про що має нагадувати її прізвисько Кіло-калорія. Я сам волію термін "міжнародні калорійні калорії", що принаймні нагадує про приємні за столом задоволення. Однак останніми роками багато лікарів виявили, що калорії насправді не товстять. З наукової точки зору фізики це дуже легко показати. Просто розгляньте відоме відношення Ейнштейна E = m × c 2. За його допомогою ми можемо легко розрахувати масовий еквівалент калорії і виявити, що він становить лише 5 × 10 -11 грам. Тому, щоб набрати 1 кілограм, вам доведеться спожити 20 трильйонів кілокалорій. Тому було дійсно неправильно підозрювати, що калорії товстіють.

У нашому горі за померлим може залишитися втіха: її наступниця Джоуль, принаймні, названа на честь пивовара з Манчестера, і тому пам’ять про енергійні їдальні насолоди також тут збережена. Все-таки калорія незамінна. Незамінний двома способами.

Згадаймо лише прекрасні підручникові вірші про те, як змінюється калорія. Як загадково це звучало: візьміть 1 кілограм води, нормальний тиск повітря і повільно нагрійте його з 14,5 до 15,5 градусів. Цей рецепт нагадував загадкові рецепти друїдів, які ретельно відрізняли міжнародну калорійність від своїх гірших конкурентів, середніх та інших страшних калорій. Тут будуть втрачені знання підручника для майбутніх директорів калібрувальних кабінетів, коли виділення калорій із співом священних пісень при місячному світлі опівночі більше не буде предметом майбутнього.

Прощання з калоріями - це подвійна втрата. Ми не лише пропустимо наш улюблений іспитовий матеріал у майбутньому, останні романтичні куточки нашої науки також буде втрачено, а фізика знову буде деміфологізована на один крок. і позбавлені своїх чарів. Як приємно і заплутано було дотепер мати можливість використовувати кілокалорії, джоулі, кіловат-години або кінську силу. Прозорість - це нове модне слово в політиці, а також у фізиці.

Наскільки неромантичним є наше життя, коли ми запитуємо, наприклад, скільки кіловат-годин тут має наше свято? Тут нам подали цілу кіловат-годину, і наша їжа вартує шанованого видавця близько двадцяти пфенігів енергії. З іншого боку, якщо директор видавництва запитав нас: "Чого ти досяг", ми можемо відповісти: приблизно одна кіловат-година на день! Як результат - видавець приходить до висновку, що наша бритва коштує приблизно одну марку на тиждень, беручи до уваги п’ятиденний тиждень.

Втрата романтичності калорій призводить до жахливої прозорості і в інших сферах. Це дешевше їсти ліхтарикові батареї чи ікру? Однозначно переважні ліхтарикові батареї, оскільки вони коштують близько 800 DM за кіловат-годину, тоді як ікра сьогодні коштує горду ціну в 1000 DM за кіловат-годину. Навіть наш щоденний хліб коштує близько 3 марок за одну кіловат-годину, і саме таким чином ми повністю цінуємо послуги електричних компаній, чия щоденна кіловат-година, фанатично очищена від усіх атомних надбавок, ми завжди можемо насолодитись за 20 пфенігів.

Тож ми сумуємо за тобою, улюблена калорія, завуальовуємо всі зв’язки та піднімаємо наш пам’ять на 100 ват.

Про термінологію

У навчальній програмі (мається на увазі та з 1977 р.), Як і у тексті вище, ретельно уникали слів тепло і теплова енергія. «Прогрівання» завжди використовується як синонім «підвищення температури». Називати внутрішню енергію в цілому тепловою енергією, як це трапляється час від часу в літературі, не має сенсу. Оскільки іноді їх можна змінити, не пов’язавши це з нагріванням чи охолодженням (випаровування, плавлення, хімічна конверсія).

Інакше це стосується тепла як перехідної змінної. Термодинаміка розрізняє два типи взаємодії між системами, теплову - виключно за рахунок невпорядкованого руху частинок, без макроскопічного «механізму» - і нетеплову. Енергія, яка проходить через теплову взаємодію, називається теплою, вся енергія, яка проходить нетепловим способом, називається роботою. Ця різниця є важливою для фактичної термодинаміки, тобто тверджень, що стосуються 2-го закону, але не має значення для розуміння закону енергії. Це насправді відволікає від найнеобхіднішого. Оскільки для збереження енергії насправді не має значення, як взаємодіють системи; У закритій системі енергія завжди залишається постійною.

Звичайно, корисно мати величини міри для певних типів взаємодії, які дозволяють розрахувати витрати енергії, наприклад сили та зміщення при механічній взаємодії. У навчальну програму поняття енергії навіть вводиться з використанням цих величин.

Студент нічого не отримує за своє уявлення про енергію, якщо він навчиться різко класифікувати енергетичні переходи. З іншого боку, він повинен знати, де шукати енергію в даній системі, з яких параметрів і за допомогою яких функцій її можна обчислити. З цих причин у програмі середньої школи термін "тепло" не визначений. Терміни теплоємність та питома теплоємність невдалі, але вони, як правило, встановлені, і тому їх не можна уникнути. Навчальний план, з іншого боку, розрізняє форми внутрішньої, кінетичної та висотної енергії для накопиченої енергії.

Про історію

Довгий час вважалося, що тепло - речовина, яка не може ні генеруватися, ні руйнуватися. Цю речовину називали «калоріум». Згідно з цим поглядом, при нагріванні калорій переходив від гарячого тіла до холодного. Багато явищ можна було б задовільно пояснити цією гіпотезою, і так склалося, що близько 1800 року теорія теплової речовини була майже загальновизнаною.

Властивості, що приписуються калорійності:

Калорікум - це еластична рідина, рідина, частинки якої відштовхуються одна від одної, в той же час їх приваблюють частинки звичайної важкої (зважуваної) речовини, завдяки чому сила притягання залежить від якості речовини та її агрегатного стану.
Цю рідину не можна ні знищити, ні створити; закону збереження достатньо, як і важкій матерії.
У важких речовинах калорій може бути присутнім як помірно, так і приховано. У другому випадку теплова речовина утворює своєрідний хімічний зв’язок з вагомою речовиною.
Не було одностайної думки щодо ваги теплоти речовини. Ідеї варіювали від позитивної маси до невагомої до негативної маси.

У 1796 році Бенджамін Томпсон, більш відомий як граф Бамфорд Румфорд (титул, який він придбав як давній радник баварського курфюрста), опублікував "Дослідження про походження тепла, яке генерується тертям". У цій роботі він зазначив, що стволи гармат дуже сильно нагріваються при бурінні, і що немає обмежень для виробленого тепла. Оскільки такий стан речей суворо суперечить теорії матеріалів, Рамфорд дійшов висновку, що спека набагато частіше є "якимсь рухом".