Халуун дулааныг барьж байна

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

"Өнөөдөр хүүхдүүд долдугаар ангиасаа эхлэн дулааны тухай зөв санааг олж авдаг."

("Агуу эрдэмтдийн онигоо" цуглуулгаас)

…Наранд төөнөсөн казах тал. Жижиг экспедицийн бүлгийн эрдэмтэд хөлсөө арчиж, бөхөнг ажиглаж байна. Эдгээр эрдэмтэд хариуцлагатай шинжлэх ухааны судалгаа хийдэг. Тэд Академич Тимирязевын "" гэсэн үгийг туршилтаар батлахыг хүсч байна.

Манай эрдэмтдийн арга зүй нь хаана ч байхгүй. Тэд байгальд амьтад хэр их өвс иддэгийг хянадаг. Энэ тэжээлийн калорийн агууламж - i.e. калориметрт шатаах үед ялгарах дулааны хэмжээг эрдэмтэд аль хэдийн мэддэг болсон. Бөхөнгийн хоолонд агуулагдах энэхүү "боломжтой энерги"-ийн хэмжээг түүний амьдралын туршид булчингууд нь хийдэг ажилтай харьцуулах л үлдлээ.

Гэвч … эрдэмтэд удаан ажиглах тусам улам гунигтай болсон. Харж байна уу, эдгээр бөхөнгийн буруу байсан. Тэд бага зэрэг идсэн - хоолны дэглэм дэх илчлэгийн тоо нь булчингийн эрчим хүчний зарцуулалтаас хэд дахин бага байв. Өөх тосны нөөц үүнтэй ямар ч холбоогүй байсан - зуны улиралд таны өөхний нөөц хэд вэ? Бөхөнгүүд бүх "шинжлэх ухааны үндэслэлтэй хэм хэмжээг" хүчингүй болгосон нь хамгийн доромжилсон зүйл байв: тэдний хоол хүнсний илчлэг нь амьдралд хангалтгүй байсан нь илт бөгөөд тэд маш хөгжилтэй харагдаж байв … Энд дур булаам бөхөн эрдэмтэд рүү нүдээ ирмэв. сүүлээ өргөж, өөр нэг багц баас гаргах. "Чи түүний юу хийж байгааг харсан уу? - нэг ажиглагч эсэргүүцэж чадаагүй. - Биднийг дооглож байна, хивэгч амьтан! - "Тайвшир, хамт олон минь! - гэж хоёр дахь нь хариулав. - Эсрэгээрээ тэр бидэнд хэлэхдээ: бид туршилтыг эцэс хүртэл аваагүй байна! Энэ … өвс үнээний дундуур өнгөрөв - энэ нь хатсан, бас шатдаг! Нутгийнхан үүнийг түлш болгон ашигладаг!" - "Хамт ажиллагсад аа, энэ … энэ … бас калорийн агууламжтай гэж хэлмээр байна уу?" - "Яг! Тэгээд бид үүнийг хэмжих болно!"

Хэлэхээс өмнө хийсэн. Калориметр дотор нь баас шатаах үед огт таашаал авсангүй - гэхдээ шинжлэх ухааны үүднээс би тэвчих хэрэгтэй болсон. Гэсэн хэдий ч судлаачид өтгөний илчлэгийн агууламж нь анхны тэжээлийн илчлэгийн агууламжтай ижил байдаг гэдэгт итгэлтэй болоход тэд бүр ч хөгжилтэй байсангүй. Тимирязевын "органик бодист агуулагдах боломжит энерги" -ийн түвшинд амьтан булчингийнхаа ажилд шаардагдах хэмжээнээс хамаагүй бага зарцуулаад зогсохгүй хэрэглэсэн хэмжээгээрээ ялгаруулдаг болох нь тогтоогджээ. Өөрөөр хэлбэл, булчин ажиллахад юу ч үлдэхгүй. Ийм сониуч дүгнэлт нь тэдний тайланд зориулагдаагүй гэдгийг манай эрдэмтэд сайн мэдэж байсан. Тиймээс тэд үсэндээ үнс цацаж - нөгөө л шатсан баас - тэгээд л дууссан.

Өнөөг хүртэл "хоолны калорийн агууламж" -тай холбоотой нөхцөл байдал нь зарим төрлийн өлсгөлөн юм. Хэрэв та хоол тэжээлийн мэргэжилтнүүдээс "хоёр долоо хоногийн дотор жингээ хасах баталгаатай" байхын тулд өдөрт хэдэн калори хоол хүнс хэрэглэх ёстой талаар асуувал тэд танд бүх зүйлийг нарийвчлан тайлбарлах болно, үүнээс гадна тэд үүнийг хямд үнээр авч, нүдээ анивчихгүй.. Тэдний ажил ийм байна … Гэхдээ бид академичдаас асуудаг: бөхөнгийн алхаж, зажлах, сүүлээ өргөхөд хэрэглэдэг илчлэг хаанаас гардаг вэ? Мөн эрдэмтэн судлаачид энэ асуултад тийм ч их дургүй байдаг. Харамсалтай нь тэр тэдний хувьд эвгүй байдаг. Тэднээс хамгийн дээд хэмжээнд хүрч чадах зүйл бол амьд организмууд бол хамгийн нарийн төвөгтэй өндөр зохион байгуулалттай систем бөгөөд тиймээс тэд хараахан хангалттай судлагдаагүй байгааг уриалж байна. Тиймээс, авга ах нар аа, та амьд организмын судалгааны хүрээнд дээр дурьдсан шиг калориметрийн хэмжилтийн үр дүнгийн талаар ээждээ хадгалж байна уу? Эсвэл хүүхдүүд чамайг шоолоход нүүр чинь улайх вий гэж айж байна уу? За ингээд танд батлагдсан ардын аргыг санал болгож байна: манжингийн хошуугаа үрээрэй - хэрэв та улайвал энэ нь тийм ч мэдэгдэхүйц биш байх болно.

Академик хүмүүс яаж энэ амьдралд ирсэн бэ? За, амьд организм тэдэнд хэтэрхий хэцүү байсан ч гэсэн. Гэхдээ зөвхөн физик, химийн хуулиудад захирагддаг амьгүй бодист илчлэгтэй асуултууд бүрэн ил тод байх ёстой гэж үү? Бид хурдасгуур, мөргөлдөөнд байдаг үзэгдлийн тухай яриагүй. Эдгээр нь хэн ч гал тогооны өрөөндөө үржүүлж болох үзэгдэл юм. Асар их практик туршлагыг дулааны тухай бүрэн тодорхой санаа болгон хувиргах ёстой юм шиг санагдаж байна. Гэхдээ энэ туршлага үнэхээр хэрхэн үүссэнийг бид танд хэлэх болно.

Эртний гүн ухаантнууд хүртэл дулааны мөн чанарын тухай асуултад хоёр хуаранд хуваагдаж байв. Зарим нь дулааныг бие даасан бодис гэж үздэг; биед хэдий чинээ их байна төдий чинээ дулаан байна. Бусад нь дулаан нь материйн өвөрмөц шинж чанарын илрэл гэж үздэг: тухайн материйн төлөв байдалд бие нь илүү хүйтэн эсвэл дулаан байдаг. Дундад зууны үед эдгээр ойлголтуудын эхнийх нь давамгайлж байсан бөгөөд үүнийг тайлбарлахад хялбар байдаг. Атом ба молекулын түвшний материйн бүтцийн тухай ойлголт тэр үед бүрэн хөгжөөгүй байсан тул дулааныг хариуцдаг бодисын шинж чанар нь нууцлаг байсан. Философичид дийлэнх олонх нь энэ нууцлаг өмчийг олох гэж оролдсонгүй - харин сүргийн зөн совингоор удирдуулсан дулааныг "илчлэг бодис" гэсэн тохиромжтой ойлголтыг баримталдаг байв.

Өө, тэд үүнийг хэрхэн тууштай дагаж мөрдсөн бэ - атгах булчингууд нь татагдах хүртэл. Ойлгох: илчлэг бодис нь халуун биетэй харьцах үед хүйтэн бие рүү шилждэг. Бие дэх илчлэг бодис их байх тусам биеийн температур өндөр байдаг. Температур гэж юу вэ? Мөн энэ нь зөвхөн илчлэг бодисын агууламжийн хэмжүүр юм. Хэрэв илчлэгийг баруунаас зүүн тийш шилжүүлбэл баруун талд температур өндөр байна. Мөн эсрэгээр. Хэрэв илчлэгийг баруун эсвэл зүүн тийш шилжүүлэхгүй бол баруун болон зүүн талын температур ижил байна. "Илчлэг бодис" ба "температур" гэсэн ойлголтууд нь логик харгис тойрогт холбогдсон байх болтугай, гэхдээ өөрөөр хэлбэл бүх зүйл гайхалтай байсан. Практик дүгнэлт хийх боломжтой байсан: биеийг халаахын тулд түүнд байгаа илчлэгийг аль хэдийн байгаатай харьцуулахад нэмэх шаардлагатай. Мөн ийм нэмэлтийн хувьд илүү халсан бие шаардлагатай, эс тэгвээс илчлэгийн бодисыг шилжүүлэхгүй. Гэрэлт! Эдгээр санаан дээр үндэслэн ажлын дулааны хөдөлгүүрүүд хийгдсэн! Илчлэг бодисын үл тасрах зарчмыг бүр томъёолсон, өөрөөр хэлбэл дулааныг хадгалах хууль!

Мэдээжийн хэрэг, өнөөдөр бид дундад зууны үеийн эдгээр хачирхалтай байдлын талаар ярихад хялбар байдаг. Өнөөдөр бид дулаан бол энергийн нэг хэлбэр гэдгийг мэддэг бөгөөд энерги хадгалагдах хууль нь түүний аль нэг хэлбэрт тохирохгүй. Энэ хууль энергийн зарим хэлбэрийг бусад болгон хувиргах боломжтой гэдгийг харгалзан бүхэлд нь эрчим хүчний төлөө ажилладаг. Гэвч илчлэг бодисыг орчлон ертөнцийн салшгүй хэсэг гэж үздэг байсан тэр эрин үед бүх нийтийн хамрах хүрээний зарчмуудаас болж түүний үл эвдрэх зарчим нь философичдыг гайхшруулж байв. Энэ зарчмыг туршилтаар баталгаажуулахын тулд - бүх нийтийнх биш, харин орон нутгийн хэмжээнд - калориметр гэж нэрлэгддэг давхар ёроолтой эдгээр хайрцгийг зохион бүтээж, ашиглалтад оруулсан.

Гайхалтай нь: шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн явцад тэд механик секунд хэмжигчээс эхлээд кварц руу, дараа нь атомын цаг руу, газар хэмжигч соронзон хальснаас лазерын зай хэмжигч рүү, дараа нь GPS хүлээн авагч руу шилжсэн бөгөөд зөвхөн калориметрүүд эргэлдсэн. дулааны нөлөөллийг шууд тодорхойлоход туйлын орлуулашгүй байх болно. Өнөөг хүртэл калориметрүүд хэрэглэгчиддээ үнэнчээр үйлчилдэг: хэрэглэгчид тэдэнд итгэж, тэдний тусламжтайгаар үнэнийг мэддэг гэж боддог. Дундад зууны үед тэднийг залбирч, муу нүднээс хамгаалж, тэр ч байтугай хүжээр утдаг байсан нь тийм ч их тус болсонгүй. Эндээс харна уу: судалж буй процесс нь буфер бодисоор дүүргэсэн том шилэн дотор байсан дулаан дамжуулагч ханатай шилэнд явагдсан. Хэрэв судалж буй процессын явцад илчлэг бодис ялгарсан эсвэл шингээгдсэн бол буфер бодисын температур тус тус нэмэгдэж эсвэл буурсан байна. Хоёр тохиолдолд хэмжсэн утга нь судалж буй процессын өмнөх ба дараах буфер бодисын температурын зөрүү байв - энэ ялгааг термометр ашиглан тодорхойлсон. Voila! Үнэн, бага зэрэг бэрхшээлийг хурдан илрүүлсэн. Хэмжилтийг ижил туршилтын процессоор давтан хийсэн боловч өөр өөр буфер бодисоор хийсэн. Ижил хэмжээний илчлэг бодисыг олж авах өөр өөр буфер бодисын ижил жин нь өөр өөр градусаар халдаг нь тогтоогдсон. Дулааны салбарын мастерууд хоёр удаа бодолгүйгээр бодисын өөр нэг шинж чанарыг шинжлэх ухаанд нэвтрүүлсэн - дулааны багтаамж. Энэ нь маш энгийн: дулааны багтаамж нь бусад бүх зүйл тэнцүү байх үед ижил тооны градусаар халаахын тулд илчлэг ихтэй бодис агуулсан бодисын хувьд илүү их байдаг. Хүлээ хүлээ! Дараа нь дулааны эффектийг калориметрийн аргаар тодорхойлохын тулд буфер бодисын дулааны багтаамжийг урьдчилан мэдэх шаардлагатай! Чи яаж мэддэг юм? Дулааны мастерууд энэ асуултад ч ямар ч ачаалалгүйгээр хариулав. Тэдний хайрцагнууд нь зөвхөн дулааны нөлөөлөл төдийгүй дулааны хүчин чадлыг хэмжихэд тохиромжтой хос зориулалттай төхөөрөмж гэдгийг тэд хурдан ойлгосон. Эцсийн эцэст, хэрэв та буфер бодисын температурын зөрүүг хэмжиж, түүнд шингэсэн дулаан үүсгэгч бодисын хэмжээг мэддэг бол хүссэн дулаан багтаамж нь таны мөнгөн таваг дээр байна! Тэгээд ийм зүйл болсон: дулааны нөлөөллийг дулааны хүчин чадлын талаархи мэдлэг дээр үндэслэн хэмжиж, дулааны хүчин чадлыг дулааны нөлөөллийн хэмжилтийн үндсэн дээр хүлээн зөвшөөрсөн. Хэрэв хэн нэгэн хорон санаагаар биш, харин зөвхөн сониуч зангаараа: "Та эхлээд юу хэмжсэн бэ - дулаан уу, дулааны багтаамж?" - Дараа нь тэр ийм сүнсээр хариулав: "Сонсооч, ухаалаг залуу, хамгийн түрүүнд юу ирсэн бэ - тахиа эсвэл өндөг?" - тэгээд ухаантай залуу тэнэг асуулт асуух ёсгүй гэдгийг ойлгосон.

Товчхондоо: хэрэв та тэнэг асуулт асуухгүй бол нэг нюансыг эс тооцвол калориметрийн аргаар бүх зүйл зүгээр байсан. Анхнаасаа энэ арга нь илчлэг бодис нь зөвхөн илүү халсан биеэс бага халсан бие рүү урсах чадвартай гэсэн үндсэн үзэл баримтлалд үндэслэсэн юм. Дараа нь хэн ч энгийн зүйлийг бодож байгаагүй: хэрэв энэ үндсэн постулат зөв бол цаг хугацаа өнгөрөхөд бүх биеийн температур тэнцүү байх болно - мөн тэдний хэлснээр амен. Гэсэн хэдий ч, хэрэв хэн нэгэн үүнийг бодсон бол Бурханы төлөвлөгөө ийм тэнэглэлийг агуулж чадахгүй гэж тэд үндэслэлтэй эсэргүүцэх байсан - тэгээд бүгд тайвширсан байх болно.

Нэг үгээр хэлбэл, шинжлэх ухаанд илчлэг бодисын тухай ойлголтыг эвтэйхэн халааж байна. Тиймээс, манай Ломоносов өөрийн тансаг энгийн байдлаараа энэ хий хоосон зүйлд тохирохгүй байв. Эцсийн эцэст тэр тодорхой үзэл баримтлалыг дагаж мөрдөөгүй, тэдгээрийг судалж, хариуд нь илүү тохирохыг санал болгов. Ломоносов "Халуун ба хүйтний шалтгааны талаархи эргэцүүлэл" (1744) номдоо дулааны шалтгааныг тодорхой томъёолсон бөгөөд энэ нь биеийн хэсгүүдийн "" юм. Дашрамд хэлэхэд тэр даруй "" гэсэн гайхалтай дүгнэлт хийсэн. Өнөөдөр "үнэмлэхүй тэг температур" гэсэн илүү шинжлэх ухааны нэр томъёог ашигладаг боловч Ломоносовын нэрийг дурдаагүй байна. Эцсийн эцэст тэрээр илчлэг бодисын тухай ойлголтыг устгах болгоомжгүй байсан! Тиймээс тэр философичид үзүүлээгүй гэж бичжээ - "". "" Хэрэв философичид дараа нь квант механикийн аргыг ашигласан бол тэд ямар нэгэн "дулааны функцийг бууруулах" аргыг олох байсан. Хэдийгээр бүх "дунд зууны харанхуй бүдүүлэг үзэл"-ийн хувьд энэ нь илэн далангүй тэнэг байх нь зохисгүй гэж тооцогддог байсан - энэ нь зөвхөн 20-р зуунд энгийн үзэгдэл болжээ. Удаан хүлээсэн хэвээр байсан … Тэгээд Ломоносов "илчлэг бодисын" жингийн талаархи дараах төөрөгдөлийг ялгав. "". Харамсалтай нь, алдартай Роберт Бойл буруу зүйл хийсэн: металлыг шарах үед түүн дээр царцдас үүсч, дээжийн жин нэмэгдэх боловч исэлдэлтийн урвалын үр дүнд нэмсэн бодисоос болж. "", Түүнээс гадна, "". Гэхдээ Ломоносов мөн ""-г удирдаж байсан.

Эдгээр аймшигт аргументуудтай харьцуулахад илчлэг бодисын тухай сургаал бүхэлдээ хүүхдийн яриа байсан - химийн лабораторийн дагалдангууд хүртэл үүнийг ойлгодог байв. Гэвч академийн мастерууд Ломоносовын зөвийг хүлээн зөвшөөрөөгүй - тэд ухаалаг байдлаар үхлийн чимээгүй байв. "Хэргийн талаар бид маргах зүйлгүй" гэж тэд үзсэн. "Гэхдээ бид бүгд тэнэг, тэр ганцаараа суут ухаантан гэж хэлж болохгүй." Түүгээр ч барахгүй энэ бодол бүх эрдэм шинжилгээний тэргүүнүүдийн толгойд орж ирэв. Хэдийгээр эрдэмтэн судлаачид зөвшилцөлд хүрээгүй ч гаднаасаа энэ нь дэлхийн нэг зуун долларын хуйвалдаан мэт харагдаж байв. Тэд бүгдээрээ хамгийн шударга, эрхэм хүмүүс байсан. Сонголтын хувьд - бие биенээ илүү шударга, эрхэмсэг байдаг. Шударга хүн шударга хүнээ жолоодож, эрхэмсэг нь жолооддог.

Ломоносовын найз гэж тооцогддог Эйлерийг ав. Парисын Шинжлэх Ухааны Академи дулааны шинж чанарын талаархи шилдэг бүтээлийн уралдааныг зарлахдаа энэ уралдаанд түрүүлж, Эйлерийн шагналыг хүртэж, танилцуулсан бүтээлдээ "" (1752) бичжээ. Гэхдээ Эйлерийн энэ тохиолдол онцгой тохиолдол байв. Үлдсэн "шударга, эрхэмсэг" хүмүүс чимээгүй байж, Ломоносовын үхлийг (1765) тэвчээртэй хүлээж байв. Үүний дараа л тэд үнэнч байхын тулд дахин долоон жил хүлээсний эцэст дахин илчлэгийн бодисын талаар яарч эхлэв. Ломоносовын зөв гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй байсан. Одоо хэрэв тэр ямар нэгэн жижиг зүйл хийсэн бол - жишээлбэл, ижил Бойлийн төөрөгдөлийг илчилсэн, тэгээд л болоо - одоо Ломоносовын хууль Бойл-Мариотын хууль шиг сурах бичигт байх байсан. Тэгээд Ломоносов тэр үеийн бүх шинжлэх ухааныг хүрзээр аваачиж орхив. Зөвшөөрч байна, сурах бичигт "Ломоносовын нэгдүгээр хууль", "Ломоносовын хоёр дахь хууль" гэх мэтийг бүү бич. - Оноо олон арван болоход! Оюутнууд төөрөлдөх болно! Тийм ч учраас илчлэг бодисын сүнсээр тайлбарлаж болох шинэ туршилтын баримтууд тэсрэлттэй өнгөрөв.

Мөн зарим баримтууд бий. Тэр үед байгаль судлаачид ийм ийм хэмжээний хүйтэн усыг ийм хэмжээний халуун устай хольж, хольцын температурыг тодорхойлох загвартай байсан. Туршлага нь Ричманы томъёог баталсан: температурын утга нь жигнэсэн дундаж байсан - тодорхой тохиолдолд хүйтэн, халуун устай тэнцүү хэмжээгээр энэ нь арифметик дундаж байсан. Тиймээс: химич Блэк, дараа нь химич Вилке нар халуун усыг хүйтэн усаар биш, харин мөстэй холих тохиолдолд Ричманы томъёог шалгаж эхлэв - хайлах цэг дээр "тэр мөс, тэр ус" гэж шийджээ. нэг новш юм." Үр дүн нь гарч ирэв - өнөөдөр үүнийг баттай хэлж болно - үнэхээр сэтгэл хөдөлгөм. Анхны мөсний жин тэнцүү байх тохиолдолд усны эцсийн температур 0^ОС ба ус 70 хэмд^ОC нь арифметик дунджаас хол байсан - 0-тэй тэнцүү байна^ОС. Сэтгэл хөдөлгөм үү? Тэгээд! Оюун санаа маш харанхуй байсан тул тэд "мөс хайлах далд дулаан" гэсэн ойлголтыг урам зоригтойгоор өгсөн. Энэ үзэл баримтлалын дагуу мөсийг хайлуулахын тулд түүнийг хайлах температурт халаах нь хангалтгүй бөгөөд энэ нь дулааны багтаамжийн дагуу тодорхой хэмжээний илчлэгийн бодисыг дамжуулах шаардлагатай болно. нэмэлт асар их хэмжээний илчлэг бодисыг мөс рүү түлхэхэд шаардлагатай бөгөөд энэ нь өөрөө хайлах болно. Үнэн бол хайлах явцад мөсний температур өөрчлөгддөггүй бөгөөд термометрүүд энэ нэмэлт илчлэгт хариу үйлдэл үзүүлэхгүй тул хайлах дулааныг "далд" гэж нэрлэдэг. Бүх зүйлийг бодож боловсруулсан! Хамгийн чухал нь туршлага баталж байна: усны дулааны хангамж 70-д ордог гэж тэд хэлдэг^ОC, хэрэв мөс хайлахгүй бол ?! Ингэж бид түүний хайлуулах далд дулааны тоон утгыг олсон. Академичид баяр хөөртэйгөөр уйлж - Блэк, Вилке нарын логик нь зайлшгүй урьдчилсан таамаглалаар ажилладаг гэдгийг нүдээ аниад: байгальд дулааны хэмжээ хадгалагдана. Энэхүү төөрөгдөлтэй таамаглалаар Блэк, Вилке нарын үр дүн илчлэг бодис байгааг үнэхээр баталжээ. Бүх зүйл дахин эхэлсэн. Гэсэн хэдий ч Ломоносовын хүчин чармайлт дэмий хоосон байсангүй: одоогийн илчлэгийн бодис нь жингүй байх гэх мэт өвөрмөц шинж чанартай холбоотой байсан - эс тэгвээс энэ нь инээдтэй байсан. Мөн тэд илчлэг бодисын оронд жингүй илчлэг шингэнийг гаргаж, илчлэг гэж нэрлэжээ. Тэгээд тэд өмнөхөөсөө илүү үзэсгэлэнтэй болсон.

Бид яагаад энэ талаар ийм дэлгэрэнгүй ярьж байна вэ? Агрегат хувиргалтын далд дулааны тухай энэ тоглоом физикт хэрхэн гарч ирснийг мэдэх нь ашигтай бөгөөд энэ нь шинжлэх ухааны үнэн гэж тооцогддог. Энэ "үнэн"-ийн "шинжлэх ухааны мөн чанарын" талаар бид хэдэн үг хэлэх хэрэгтэй болно.

Төсөөлөөд үз дээ: калориметрийн дотоод шил нь ус, мөс агуулдаг - бие биетэйгээ болон буфер бодистой дулааны тэнцвэрт байдалд байна. Температурын өчүүхэн өсөлт, гэж нэрлэгддэг хүртэл. шингээлтийн цэгүүд - мөс ба усны хоорондох фазын тэнцвэрт байдал алдагдах болно: мөс хайлж эхэлнэ. Энэ хайлах дулаан хаанаас гарах вэ? Буфер бодисоос, эсвэл юу вэ? Гэвч дараа нь түүний температур буурч, "хайлах" дулааны урсгал зогсох болно. Үнэн хэрэгтээ бүх мөс хайлж, температур нь шингэн алдалтын цэг дээр үлдэх болно. Скандал!

Магадгүй өнөөгийн эрдэмтэн судлаачид энэ үр дүнг ямар нэгэн ядаргаатай үл хамаарах зүйл гэж үздэг, учир нь бусад тохиолдолд төгсгөлүүд нь төгс таарч байна гэж хэлдэг - жишээлбэл, Тау-Цети одны дулааны тэнцвэрийг тооцоолохдоо. Үгүй ээ, эрхэм хүмүүс ээ, та эндээс "үл хамаарах зүйл" -ээс гарахгүй. Таны бодлоор ил задгай усан санд мөс үүсэх нь дулааны нөлөөлөлтэй байх ёстой - одоо л ижил "хайлмал дулаан" гарах ёстой. Эрхэм та нар минь, энэ нь ямар үр дүнд хүргэх ёстой вэ? Мөс доороос ургадаг бөгөөд мөсний дулаан дамжилтын чанар нь усныхаас хоёр дахин муу байдаг. Тиймээс бараг бүх "хайлмал дулаан" нь мөсөн доорх усанд цацагдах ёстой. Хэрэв бид лавлагаа утгыг авч үзэж буй тохиолдлын хамгийн энгийн дулааны тэнцвэрийн тэгшитгэлд орлуулах юм бол 1 мм-ийн мөсөн давхарга үүсэх нь зэргэлдээх 1 мм-ийн усны давхаргыг 70 градусаар халаахад хүргэдэг. 0.5 мм-ийн усны давхарга - 140 градус хүртэл; Гэсэн хэдий ч аль хэдийн 100 байна^ОЭнэ нь буцалж эхлэх болно). Энэ үр дүн танд хэр таалагдаж байна, эрхэм хүмүүс ээ? Магадгүй та бид усны дулааны хольцыг дэмий тооцоогүй гэж хэлэх байх? Үнэн хэрэгтээ, 0-ийн хооронд байна^О 4 хүртэл^ОC, дулаан ус нь живж, хүйтэн ус дээшилдэг. Юу! Гэхдээ ийм холилдсон нөхцөлд ч гэсэн усны гадаргуу дээр дулааны эх үүсвэр байсан бол дээрх ус доороос илүү дулаан байх болно. Үнэн хэрэгтээ, мөсөн доорх усан дахь Арктикийн ердийн температурын дүр төрх нь дараах байдалтай байна: мөстэй харьцах ус нь хөлдөх цэгийн ойролцоо температуртай байдаг ба гүн нэмэгдэх тусам (тодорхой давхарга дотор) температур нэмэгддэг. Энэ бол илэрхий нотолгоо юм: өсөн нэмэгдэж буй мөс хүртэл мөсөөс ус руу дулааны урсгал байдаггүй. Далай судлаачид үүнийг аль эрт ойлгосон тул ийм тэнэгийг зохион бүтээжээ: "". Бүс нутгийн хэмжээнд хэдэн триллион килокалориор тооцсон энэ дулаан дараа нь юу хийх вэ - далай судлаачид тоохоо больсон; Агаар мандлын инженерүүд энэ дулааныг цаашид авч үзье. Далай судлаачид мөсний дулаан дамжилтын чанар нь уснаас хоёр дахин муу гэдгийг мэддэггүй гэж бодож магадгүй юм. Арктикийн экспедицүүд дахин дахин хаашаа явж байна вэ, ус судлаачид цаг уурчидтай хамт юу хийж байна вэ - тэд мөсөн баримал хайчилж байна уу, эсвэл юу хийж байна вэ?

Ус хөлдөх үед дулаан ялгарахгүй байхын тулд Арктик руу тэмүүлэх шаардлагагүй. Зурагтаар MythBusters маш их давтагдахуйц туршлагыг харуулсан. Хэт хөргөсөн шингэн шар айрагны шилийг хөргөгчнөөс цэвэрхэн авдаг. Та энэ лонхыг нугалахад доторх шар айраг хэдхэн секундын дотор мөсөн ширхэг болон хөлддөг. Мөн лонх хүйтэн хэвээр байна … Энэ туршлага нь асар их алдартай болгох чадвартай. Түлхүүр үгс: "дулаан, хүйтэн, шил, шар айраг" - бүх зүйл маш ойлгомжтой. Өнөөгийн академичдын хувьд ч гэсэн.

Эдгээр эрдэмтдэд энэ нь хичнээн хэцүү болохыг төсөөлөөд үз дээ: "Нэгдлийн далд дулаан" байхгүй тул та зөвхөн долдугаар ангид физикийн хичээлийг дахин бичихээс гадна дундад зууны үеийн химич Блэк, Вилке нар тэднийг хэрхэн хуурсан тухай шалтаг тоолох болно. Хэрэв эрдэмтэн судлаачид энэ заль мэхийн нууцыг ойлгоогүй хэвээр байгаа бол яаж өөрийгөө зөвтгөх вэ? За, чамд үзүүлье. Үүний нууц нь 0-ийн мөс юм^О, халуун устай холилдсоны дараа түүний температурыг өсгөхгүй: тогтмол температурт хайлдаг. Бүрэн хайлж дуустал энэ нь хөргөх эх үүсвэр болдог: түүнтэй харьцсан ус эхлээд халуун байсан бөгөөд дараа нь бүлээн, дараа нь сэрүүн, дараа нь мөс … 0-ийн мөсний жин тэнцүү байх болно.^ОС ба ус 70 хэмд^ОС, бүх үүссэн ус 0 байх болно^ОC. Таны харж байгаагаар хэрэг нь энгийн. Гэхдээ үгүй, тэд биднээс тайлбар шаардаж байна - гэхдээ халуун ус хаана байсан гэж тэд хэлэв? Найзууд аа, хэрэв байгальд дулаан хадгалагдах хууль үйлчилбэл энэ асуулт зүйд нийцнэ. Гэхдээ дулааны энерги хадгалагдахгүй: энэ нь эрчим хүчний бусад хэлбэрт чөлөөтэй хувирдаг. Хаалттай систем нь температураа өөрчлөх чадвартай, тэр ч байтугай янз бүрийн аргаар гэдгийг доор харуулав.

Мөн хайлах гэх мэт бодисын нэгдмэл хувирлын хувьд түүнд ямар ч "далд дулаан" хэрэггүй нь ойлгомжтой. Дээжийг хайлах цэг хүртэл нь халааж, шаардлагатай бол хадгалах ба дээж нь тусламжгүйгээр хайлах болно. "Бөгжний эзэн" кино туульсыг үзсэн хүмүүс "Бөгжний эзэн" киноны сүүлчийн секундийг санаж байгаа байх. Энэ нь "галаар амьсгалсан уулын" аманд унасан - одоо тэр тэнд хэвтэж, хэвтэж байна … халж, халж … эцэст нь - цөм! Мөн бөгжний оронд аль хэдийн дусал тархаж байна. Энэ үзэгдэл кино бүтээгчдэд маш амжилттай болсон. Бодит байдлын бүрэн мэдрэмж!

(Бөгжтэй ишлэлийг линкээс үзэх боломжтой:

Алт нь дулаан дамжуулалт сайтай, бөгж нь жижигхэн байсан тул тэр даруй бүхэлдээ дулаарсан. Тэгээд тэр даруй бүх эзэлхүүндээ хайлах цэг хүртэл халааж, шаардлагагүй дулаан шаардалгүйгээр хайлсан. Дашрамд хэлэхэд, төмрийн хаягдал, жишээлбэл, индукцийн зууханд хөнгөн цагаан халааж байгааг нүдээр үзсэн хүмүүс гэрчилж байна: энэ нь аажмаар хайлдаггүй, дусал дуслаар хайлдаггүй - эсрэгээр цухуйсан хэлтэрхийнүүд бүхэлдээ хөвж, урсаж эхэлдэг. Мөсний хувьд мөсний дулаан дамжилтын чанар нь металлын дулаан дамжуулалтаас хамаагүй муу байдаг тул хайлахад шаардлагагүй дулааны хэрэгцээ байхгүй байх нь тодорхой биш юм. Тиймээс мөс аажмаар, дусал дуслаар хайлдаг. Гэхдээ зарчим нь адилхан: хайлах цэг хүртэл халаасан зүйл - дараа нь тэр даруй хайлдаг.

О. Х. Деревенский

Бүрэн уншина уу