Жылуулук менен коштошуу

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

"Бүгүн балдар жылуулук жөнүндө туура түшүнүктөрдү жетинчи класста эле үйрөнүшөт."

(«Улуу окумуштуулардын тамашалары» жыйнагынан)

…Күн күйгүзгөн казак талаасы. Чакан экспедициялык топтун окумуштуулары терин аарчып, сайгактарды байкап турушат. Бул окумуштуулар жооптуу илимий изилдөөлөрдү жүргүзүшөт. Алар академик Тимирязевдин: «» деген созун эксперимент жолу менен ырастоону каалашат.

Биздин окумуштуулардын методологиясы эч жерде жөнөкөй эмес. Алар жаныбарлардын табигый чөйрөсүндө канча чөп жегенине көз салышат. Бул тоюттун калориялуулугу - б.а. калориметрде күйгөндө бөлүнүп чыга турган жылуулуктун көлөмү илимпоздорго мурдатан эле белгилүү. Сайгактын азыгында камтылган бул «потенциалдуу энергиянын» көлөмүн анын булчуңдары тирүү кезинде жасаган эмгеги менен салыштыруу гана калды.

Бирок … илимпоздор канчалык узак байкоо жүргүзсө, ошончолук меланхолия болуп калышты. Көрдүңүзбү, бул сайгактар эмнегедир жаңылышты. Алар бир аз жешти - алардын рационундагы калориялардын саны булчуңдарынын энергия керектөөсүнөн бир нече эсе аз болуп чыкты. Майдын запастары буга эч кандай тиешеси жок эле - жайкы майдын запастары кандай? Эң капа кылганы, сайгактар бардык «илимий жактан негизделген нормаларды» жокко чыгарышкан: алардын азыгынын калориясы жашоого жетишсиз экени анык жана алар абдан шайыр көрүнгөн… Мына, сүйкүмдүү сайгак илимпоздорго көз кысып, ажарлуу. куйругун көтөрүп, тезектин дагы бир партиясын чыгарат. «Сен анын эмне кылып жатканын көрдүңбү? - бир байкоочу туруштук бере алган жок. - Бизди шылдыңдады, кепшөөчү жандык! - «Тынч бол, коллегам! – деп жооп берди экинчиси. - Тескерисинче, ал бизге мындай дейт: биз экспериментти аягына чейин жеткире элекпиз! Бул … уйдан өткөн чөп - ал, кургап, күйөт! Жергиликтүүлөр аны күйүүчү май катары колдонушат!" - "Кесиптеш, айткыңыз келеби, бул… бул… дагы калориялуулугу бар?" - "Так! Биз аны өлчөйбүз!»

Жок эртеби кылганга караганда айтып коюу. Калориметрдин ичине тезекти күйгүзгөндө эч кандай ырахат алган жок, бирок илим үчүн мен чыдаш керек болчу. Бирок, изилдөөчүлөр тезектин калориясы баштапкы тоюттун калориясы менен бирдей экенине ынанышканда, андан да азыраак ырахаттанып калышты. Тимирязевдин «органикалык заттардын курамындагы потенциалдык энергиясынын» деңгээлинде мал булчуңдарынын иштеши үчүн талап кылынгандан бир топ аз сарптап гана тим болбостон, ошончолук көп бөлүп чыгарат экен. Башкача айтканда, булчуңдардын иштеши үчүн таптакыр эч нерсе калбайт. Биздин окумуштуулар мындай кызык корутундулар алардын докладдары учун эмес экендигин жакшы билишкен. Ошондуктан, алар чачтарына күл чачышты - баягы күйгөн тезекти - ушуну менен бүттү.

Ал эми ушул убакка чейин "тамак-аштын калориялуулугу" боюнча кырдаал кандайдыр бир похмель болуп саналат. Эгерде сиз диетологдордон "эки жуманын ичинде арыктоо үчүн" тамак-аш менен бирге күнүнө канча калория керектиги жөнүндө сурасаңыз, алар сизге бардыгын майда-чүйдөсүнө чейин түшүндүрүп беришет - андан тышкары, алар аны арзан кабыл алышат жана көздөрүн ирмебейт.. Алардын жумушу ушундай… Бирок биз академиктерден сурайбыз: сайгактар басууга, чайнаганга, куйругун көтөрүүгө колдонгон калориялар кайдан келет? Ал эми академиктерге бул суроо анча деле жакпайт. Өкүнүчтүүсү, ал алар үчүн ыңгайсыз. Алардан сиз жетише ала турган максимум тирүү организмдер эң татаал жогорку уюшкан системалар экендигине кайрылуу болуп саналат, ошондуктан алар, дешет алар, али жетиштүү изилдене элек. Демек, сиз, байкелер, тирүү организмдерди изилдөөнүн алкагында, жогоруда айтылгандай калориметриялык өлчөөлөрдүн натыйжалары жөнүндө апага айтып жатасызбы? Же балдар сени шылдыңдап күлсө, кызарып кетем деп коркосуңбу? Мына, сизге далилденген элдик каражат: кызылчанын оозун сүртүңүз - кызарып кетсеңиз, анчалык байкалбайт.

Академиктер бул жашоого кантип келишти? Макул, жандуу организмдер алар үчүн өтө кыйын болсо да. Бирок физикалык жана химиялык мыйзамдарга гана баш ийген жансыз затта - демек, калориялуу суроолор толугу менен ачык болушу керекпи? Биз тездеткичтерде жана коллайдерлерде кездешүүчү кубулуштарды айтып жаткан жокпуз. Бул ар ким өз ашканасында кайталай турган көрүнүштөр. Бул эбегейсиз практикалык тажрыйба жылуулук жөнүндө так идеяларды калыптандыруу керек окшойт. Бирок бул тажрыйба чындап кандайча калыптанганын айтып беребиз.

Атүгүл байыркы философтор жылуулуктун табияты жөнүндөгү маселеде эки лагерге бөлүнгөн. Кээ бирлери жылуулук көз карандысыз зат деп эсептешкен; денеде канчалык көп болсо, ошончолук жылуу болот. Башкалары жылуулук материяга мүнөздүү кандайдыр бир касиеттин көрүнүшү деп эсептешкен: материянын берилген абалында дене муздак же жылуураак болот. Орто кылымдарда бул түшүнүктөрдүн биринчиси үстөмдүк кылган, муну түшүндүрүү оңой. Атомдук жана молекулярдык деңгээлдеги заттын түзүлүшү жөнүндөгү түшүнүктөр ошондо таптакыр өнүкпөй калган, демек, заттын жылуулукка жооп бере турган касиети табышмак болгон. Философтор, басымдуу көпчүлүгү, бул сырдуу касиетти табууга аракет кылып убара болушкан жок - бирок, үйүр инстинктин жетектеп, жылуулуктун ыңгайлуу концепциясын "калориттик материя" катары карманышкан.

Оо, алар канчалык бекем карманышкан - кармаган булчуңдардагы карышууларга. Түшүнүңүз: калориялуу зат, алар тийген кезде ысыктан муздак денеге өтөт. Денедеги калориялуу зат канчалык көп болсо, дене температурасы ошончолук жогору болот. температура деген эмне? Жана бул жөн гана калориттик заттын мазмуну. Эгерде калориялуу зат оңдон солго которулса, анда температура оң жакта жогору болот. Жана тескерисинче. Эгерде калориялуу зат оңго да, солго да өткөрүлбөсө, анда оң жана сол жактагы температуралар бирдей. "Калориттик материя" жана "температура" түшүнүктөрү логикалык туюк чөйрө менен байланышып чыксын, бирок антпесе баары укмуштуудай эле. Ал тургай, практикалык тыянактарды чыгарууга да мүмкүн болду: денени жылытуу үчүн, ага калориялуу заттарды кошуу керек - андагы бар нерсеге салыштырмалуу. Ал эми мындай кошуу үчүн, көбүрөөк ысытылган орган талап кылынат, антпесе калориялуу зат өткөрүлбөйт. Жаркыра! Осы идеялардын нег!з!нде жумыс !стейт!н жылу двигательдер! Калориялуу заттардын бузулбастыгынын принциби да формулировкаланган, башкача айтканда, чындыгында жылуулуктун сакталуу закону!

Албетте, бугунку кунде бул орто кылымдардагы бул керунуштердун наивдуулугу женунде айтуу бизге женил. Бүгүнкү күндө биз жылуулук энергиянын бир түрү экенин билебиз жана энергиянын сакталуу мыйзамы анын бир дагы формасы үчүн иштебейт. Бул мыйзам бүтүндөй энергия үчүн иштейт - энергиянын кээ бир түрлөрү башка түрлөргө айланышы мүмкүн экендигин эске алуу менен. Бирок ошол доордо калориялуу материя Ааламдын ажырагыс бөлүгү катары каралып, анын бузулбастык принциби универсалдуу масштабга дооматынан улам философтордун үрөйүн учурган. Бул принципти эксперименталдык ырастоо үчүн – чын, универсалдуу эмес, жергиликтүү масштабда – калориметрлер деп аталган кош түбү бар бул кутулар ойлоп табылып, колдонууга берилди.

Бул таң калыштуу: илимий-техникалык прогресстин жүрүшүндө механикалык секундомерлерден адегенде кварцка, андан кийин атомдук сааттарга, жер өлчөгүч ленталардан лазердик алыстык өлчөгүчкө, андан кийин GPS-кабылдагычтарга өтүштү - жана калориметрлер гана айланды. жылуулук эффекттерин түздөн-түз аныктоодо таптакыр алмаштырылгыс болуп саналат. Буга чейин калориметрлер өз колдонуучуларына ишенимдүү кызмат кылып келишет: колдонуучулар аларга ишенишет жана алардын жардамы менен алар чындыкты билебиз деп ойлошот. Ал эми орто кылымдарда алар үчүн тиленип, жаман көздөн корголгон, ал тургай, жыпар жыттуу зат түтөтүлүүчү түтөтүлгөн - бирок, көп жардам берген эмес. Мына, карагыла: изилденип жаткан процесс буфердик зат менен толтурулган чоң айнектин ичинде болгон жылуулук өткөрүүчү дубалдары бар стаканда жүрдү. Эгерде изилденүүчү процесстин жүрүшүндө калориялуу зат бөлүнүп чыкса же жутулса, анда буфердик заттын температурасы тиешелүүлүгүнө жараша жогорулаган же төмөндөгөн. Эки учурда тең өлчөнгөн маани изилденүүчү процесске чейинки жана андан кийинки буфердик заттын температуралык айырмасы болгон - бул айырма термометрдин жардамы менен аныкталган. Voila! Ырас, бир аз кыйынчылык бат эле табылды. Өлчөөлөр бир эле сыноо процесси менен, бирок ар кандай буфердик заттар менен кайталанды. Ал эми ар кандай буфердик заттардын бирдей салмактары бирдей өлчөмдөгү калориялуу заттарды алуу менен, ар кандай даражада ысыйт экен. Термикалык иштердин устаттары эч ойлонбостон, илимге заттардын дагы бир мүнөзүн - жылуулук сыйымдуулугун киргизишти. Бул абдан жөнөкөй: жылуулук сыйымдуулугу көбүрөөк калориялуу затты камтыган зат үчүн бирдей даражада ысытуу үчүн чоңураак, башка бардык нерселер бирдей. Күтө тур! Анан калориметриялык ыкма менен жылуулук эффектисин аныктоо үчүн буфердик заттын жылуулук сыйымдуулугун алдын ала билүү талап кылынат! Сиз кайдан билесиз? Жылуу усталар бул суроого да чымырканбастан жооп беришти. Алардын кутулары термикалык эффекттерди гана эмес, жылуулук сыйымдуулуктарын да өлчөө үчүн ылайыктуу кош максаттуу түзүлүштөр экенин бат эле түшүнүштү. Анткени, буфердик заттын температуралык айырмасын өлчөп, ал сиңирүүчү жылуулук берүүчү заттын көлөмүн билсеңиз, анда каалаган жылуулук сыйымдуулугу сиздин күмүш табагыңызда! Ошентип, мындай болду: жылуулук эффектилери жылуулук кубаттуулуктарын билүүнүн негизинде өлчөнөт, ал эми жылуулук кубаттуулуктары жылуулук эффекттерин өлчөөлөрдүн негизинде таанылды. А эгер кимдир бирөө кара ниетинен эмес, жалаң кызыгып: «Сен биринчи эмнени өлчөдүң – жылуулукпу же жылуулук сыйымдуулугунбу?» деп сураса. – деп жооп берди: «Ук, акылдуу жигит, биринчи эмне келди – тоокпу же жумурткабы?» – деп акылман жигит акылсыз суроолорду бербеши керектигин түшүндү.

Кыскасы: эгер сиз акылсыз суроолорду бербесеңиз, анда бир нюансты эске албаганда, калориметриялык ыкмада баары жакшы болгон. Эң башынан эле, бул ыкма калориялуу зат көбүрөөк ысытылган денелерден азыраак ысытылган денелерге агууга гана жөндөмдүү деген негизги постулаттыкка негизделген. Ошондо эч ким жөнөкөй нерсени ойлогон эмес: эгерде бул негизги постулат туура болсо, анда убакыттын өтүшү менен бардык денелердин температурасы теңелет - жана алар айткандай, оомийин. Бирок, эгер кимдир бирөө муну ойлогон болсо, анда алар Кудайдын планында мынчалык келесоолукту камтый албайт деп ага каршы чыгышмак жана муну менен бардыгы тынчып калмак.

Бир сөз менен айтканда, илимде калориялуу зат түшүнүгү ыңгайлуу жылытылат. Демек, биздин Ломоносов езунун орустук женекейлугу менен бул идил-га туура келбеди. Анткени, ал кээ бир түшүнүктөрдү карманган эмес, аларды изилдеген – анын ордуна адекваттуураактарын сунуштаган. Ломоносов «Жылуулуктун жана сууктун себеби жөнүндө ой жүгүртүүдө» (1744) жылуулуктун себебин – бул дене бөлүкчөлөрүнүн «» экенин ачык айткан. Айтмакчы, ал дароо эле феноменалдуу тыянак чыгарды: «». Бүгүнкү күндө бир кыйла жогорку илимий термин колдонулат - "абсолюттук нөлдүк температура", бирок Ломоносовдун аты аталган эмес. Кантсе да, анын калориттик материя түшүнүгүн жок кыла турган этиятсыздыгы болгон! Ошентип, ал философтор көрсөткөн эмес деп жазган - "". "" Эгерде философтор кванттык механиканын ыкмаларын колдонушкан болсо, анда алар кандайдыр бир "жылуулук функциясын кыскартууга" келишмек. «Орто кылымдагы караңгылыктын» бардыгына карабастан, мынчалык акмакчылык адепсиздик деп эсептелгени менен – бул ХХ кылымда гана кадимки көрүнүшкө айланган. Алдыда дагы эле көп күтүү бар эле… Ал эми Ломоносов төмөнкүдөй адашууну иргеп чыкты – «калориттик материянын» салмагы жөнүндө. "". Аттиң, атактуу Роберт Бойл туура эмес кылыптыр: металл куурулганда анын үстүндө кабырчык пайда болуп, үлгүнүн салмагы көбөйөт, бирок кычкылдануу реакциясынын натыйжасында кошулган заттын эсебинен. "", Мындан тышкары, "". Бирок Ломоносов да «» контролдук кылган.

Бул кыйратуучу аргументтер менен салыштырганда, калориялуу материя жөнүндөгү бүт доктрина балдардын кеби болгон - муну химиялык лабораториялардын окуучулары да түшүнүшкөн. Бирок академик магистрлер Ломоносовдун тууралыгын тааныган жок - алар акылмандык менен өлүмгө дуушар болушкан. "Иш боюнча биздин талаша турган эч нерсебиз жок" деп ойлошту алар. "Бирок биз баарыбыз акылсызбыз, ал гана гений деп айтууга болбойт." Анын үстүнө, бул ой бардык академиялык жетекчилердин башына келип калды. Академиктер бир пикирге келе алышпаса да, сыртынан бул жүз долларлык дүйнөлүк кутум катары көрүндү. Жана алардын баары эң чынчыл, асыл адамдар болушкан. Тандоо боюнча - бири-бирине чынчыл жана асыл. Чынчылды айдап, асылды айдады.

Ломоносовдун досу эсептелген Эйлерди алалы. Париж Илимдер Академиясы жылуулуктун табияты боюнча мыкты эмгекке сынак жарыялаганда, ал сынакта жеңип чыгып, Эйлер сыйлыгын алган, ал сунушталган эмгекте мындай деп жазган: «» (1752). Бирок бул Эйлер окуясы өзгөчө болгон. Калган «чынчыл жана асылдар» Ломоносовдун өлүмүн (1765) чыдамсыздык менен күтүшкөн. Ошондон кийин гана, ишенимдүү болуу үчүн дагы жети жыл күтүшүп, алар кайрадан калориттик материя боюнча ызы-чуу башташты. Көрдүңүзбү, Ломоносовдун туура айтканын моюнга алуу мүмкүн эмес эле. Эми, эгер ал кандайдыр бир майда-чүйдө иштерди жасаган болсо, - мисалы, ошол эле Бойлдун жаңылыштарын ачыкка чыгарса, ушуну менен бүттү - анда Ломоносовдун мыйзамы азыр Бойль-Мариоттун мыйзамы сыяктуу окуу китептеринде болмок. Ал эми Ломоносов алпурушуп, ошол кездеги илимдин баарын күрөктөп салды. Макул, окуу китептерине “Ломоносовтун биринчи мыйзамы”, “Ломоносовдун экинчи мыйзамы” ж.б. - упай көп онго жеткенде! Студенттер баш аламан болуп калат! Мына ошондуктан, калориттик материянын духунда чечмеленууге боло турган жаны эксперименталдык фактылар чабылып отту.

Ал эми кээ бир фактылар бар. Ал убакта натуралисттердин модасы бар болчу: баланча көлөмдөгү муздак суу менен баланча көлөмдөгү ысык сууну аралаштыруу жана аралашманын пайда болгон температурасын аныктоо. Тажрыйба Ричмандын формуласын тастыктады: температуранын мааниси орточо салмактанып алынган - өзгөчө учурда, муздак жана ысык суу бирдей өлчөмдө болгон, ал арифметикалык орточо болгон. Ошентип: химик Блэк, анан дагы химик Уилк, Ричман формуласын текшерип, ысык сууну муздак сууга эмес, музга аралаштыруу үчүн - эрүү чекитинде "ошол муз, ошол суу" деп чечти. бир жинди». Натыйжа чыкты - бүгүн аны так айтууга болот - абдан таң калтырат. Баштапкы бирдей муз массалары үчүн суунун акыркы температурасы 0^ОС, суу 70 градуста^ОС орто арифметикалык жактан алыс болуп чыкты - 0гө барабар болуп чыкты^ОS. Акылдуу? Жана андан кийин! Акылдар ушунчалык караңгы болгондуктан, алар шыктануу менен «муздун эрүүсунун жашыруун ысыктыгы» түшүнүгүнө баш тартышты. Бул концепцияга ылайык, музду эритүү үчүн аны эрүү температурасына чейин ысытуу жетишсиз, ал үчүн жылуулук сыйымдуулугуна ылайык ага белгилүү бир өлчөмдөгү калориялуу заттарды жеткирүү талап кылынат - ал ошондой эле муздун ичине кошумча ири өлчөмдөгү калориялуу заттарды киргизүү үчүн зарыл, ал эрүү процессине чейин барат. Ырас, эрүү учурунда муздун температурасы өзгөрбөйт, ал эми термометрлер бул кошумча калориялуу затка реакция жасашпайт – ошол себептен эрүү жылуулук «жашыруун» деп аталат. Баары ойлонулган! Ал эми, эң негизгиси, тажрыйба тастыктап турат: кайдан, алар айтышат, суу жылуулук менен камсыз кылуу 70 барат^ОC, эгерде муз эрибесе?! Мына ушинтип биз анын жашыруун эрүү жылуулугунун сандык маанисин таптык. Академиктер кубанычтан ыйлап, көздөрүн жумуп, Блэк менен Уилктин логикасы ажырагыс алдын ала божомол менен иштейт: табияттагы жылуулуктун көлөмү сакталат. Блэк менен Уилктин натыйжалары бул алдамчылык божомол менен чындап эле калориялуу заттын бар экенин тастыктады. Баары кайра башталды. Бирок, Ломоносовдун аракети текке кеткен жок: азыркы калориттик материя салмактын жоктугу сыяктуу өзгөчө касиетке таандык болгон - антпесе, чындыгында, бул күлкүлүү болуп чыкты. Жана алар калориялуу заттын ордуна салмаксыз калориялуу суюктукту чыгарышты, ал үчүн алар ылайыктуу аталышты тандап алышты: калория. Жана алар мурдагыдан да сулуу болуп калышты.

Эмне үчүн биз бул жөнүндө мынчалык майда-чүйдөсүнө чейин айтып жатабыз? Анткени агрегаттык трансформациялардын жашыруун жылуулуктары жөнүндөгү бул оюн физикада кандайча пайда болгонун билүү пайдалуу - бул дагы эле илимий чындык деп эсептелет. Бул “чындыктын” “илимий табияты” жөнүндө бир нече сөз айтууга туура келет.

Элестетиңиз: калориметрдин ички айнегинде суу жана муз бар - бири-бири менен жана буфердик зат менен жылуулук тең салмактуулукта. Температуранын бир аз көтөрүлүшү, деп аталганга чейин. суюктук чекиттери - жана муз менен суунун ортосундагы фазалык тең салмактуулук бузулат: муз эрий баштайт. Бул эрүү үчүн жылуулук кайдан келет? Буфердик заттанбы же эмнеден? Бирок андан кийин анын температурасы төмөндөп, «эрүү үчүн» жылуулуктун агымы токтойт. Чынында, муздун баары эрип, температура суюктук чекитинде кала берет. Скандал!

Мүмкүн, бүгүнкү академиктер бул жыйынтыкты кандайдыр бир тажатма өзгөчөлүк деп эсептешет, анткени башка учурларда, аягы эң сонун жооп берет - мисалы, тау-Цети жылдызынын жылуулук балансын эсептөөдө. Жок, урматтуулар, силер бул жерден “өзгөчө” түшпөйсүңөр. Сиздин оюңузча, ачык суу объектилеринде муздун пайда болушу жылуулук эффектиси менен коштолушу керек - азыр гана ошол эле "биригүү ысыгы" чыгышы керек. Сиздер, кымбаттууларым, түшүнүү үчүн убара болдуңуздар – бул кандай жыйынтыкка алып келиши керек? Муз ылдыйдан өсөт жана муздун жылуулук өткөрүмдүүлүгү сууга караганда эки эсеге начар. Демек, иш жүзүндө бардык "биригүү ысыгы" муз астындагы сууга чыгышы керек. Эгерде каралып жаткан жагдай үчүн эталондук маанилерди эң жөнөкөй жылуулук балансынын теңдемесине алмаштырсак, анда 1 мм муз катмарынын пайда болушу суунун жанындагы 1 мм катмарын 70 градуска (жана а) ысытууга алып келет экен. 0,5 мм суу катмары - 140 градуска чейин; Бирок, буга чейин 100^ОКайнап баштайт). Бул жыйынтык сизге кандай жагат, урматтуулар? Суунун термикалык аралашуусун бекеринен эсепке алган жокпуз дейсизби? Чынында эле, 0 диапазонунда^О 4 чейин^ОС, жылуу суу чөгүп, муздак суу көтөрүлөт. Эмне! Бирок, мындай аралаштыруу шартында да, суунун бетинде жылуулук булагы болгондо, жогорудагы суу астынан жылуураак болмок. Чындыгында муздун астындагы суудагы типтүү Арктикалык температура профили төмөнкүдөй: муз менен байланышта болгон суунун температурасы тоңуу чекитине жакын болот, ал эми тереңдик (белгилүү катмардын ичинде) өскөн сайын температура жогорулайт. Бул ачык далил: муздан сууга жылуулук агымы жок, ал тургай өсүп жаткан муздан да. Океанологдор муну эчак түшүнүшкөн, ошондуктан алар мындай акылсызды ойлоп табышкан: "". Регионалдык масштабда триллиондогон килокалория менен эсептелген бул жылуулук андан ары эмне кылат - океанологдор мындан ары маани беришпейт; атмосфера инженерлери шу йылылык билен мундан бейлэк-де мешгуллансын. Океанологдор муздун жылуулук өткөрүмдүүлүгү суудан эки эсе начар экенин билишпейт деп ойлошу мүмкүн. Арктиканын экспедициялары кайра-кайра кайда баратат, ал эми гидрологдор метеорологдор менен бирге эмне кылып жатышат - муздан жасалган скульптураларды кесип жатышабы же эмне деген суроо жаралат?

Ал эми суу тоңуп калганда жылуулук бөлүнүп калбашы үчүн Арктикага баруунун кереги жок. Сыналгыда MythBusters кайталануучу тажрыйбаны көрсөттү. Муздаткычтан өтө муздатылган суюк сыранын бөтөлкөсүн тыкан алып алышат. Сиз бул бөтөлкөнүн үстүнө сайып коюңуз - андагы сыра бир нече секунданын ичинде муз үлүштөрү болуп тоңуп калат. Ал эми бөтөлкө муздак бойдон калат … Бул тажрыйба зор популярдуулукка ээ. Негизги сөздөр: "жылуу, муздак, бөтөлкө, пиво" - баары абдан түшүнүктүү. Азыркы академиктерге да.

Бул академиктер үчүн канчалык оор экенин элестетип көргүлөчү: “бирикүүнүн тымызын ысыгы” жок болгондуктан, сен жетинчи класс үчүн физиканы кайра жазып гана тим болбостон, орто кылымдын кээ бир химиктери Блэк менен Вильк аларды кантип алдап кеткенин шылтоолоп да аласың. Анан кантип академиктер ошол куулуктун сырын түшүнүшпөсө, өзүн кантип актайт? Макул, сага көрсөтөлү. Мунун сыры муз 0дө^О, аны ысык суу менен аралаштыргандан кийин анын температурасын көтөрбөйт: ал туруктуу температурада эрийт. Жана ал толугу менен эригиче, ал муздатуу булагы болуп саналат: аны менен байланышта болгон суу, адегенде ысык болуп, жылуу, андан кийин муздайт, андан кийин муз… муздун бирдей баштапкы салмагы 0^ОС, суу 70 градуста^ОС, бардык алынган суу 0 болот^ОC. Иш, сиз көрүп тургандай, жөнөкөй. Бирок, жок, алар бизден түшүндүрмө талап кылып жатышат - бирок, ысык суу кайдан болгон дешет? Достор, жаратылышта жылуулуктун сакталуу закону иштесе, бул суроо орундуу болмок. Бирок жылуулук энергиясы сакталбайт: ал энергиянын башка түрлөрүнө эркин айландырылат. Төмөндө биз жабык системанын температурасын, ал тургай, ар кандай жолдор менен өзгөртүүгө жөндөмдүү экенин көрсөтөбүз.

Ал эми заттын эрүү сыяктуу агрегаттык өзгөрүшүнө келсек, ал эч кандай «жашыруун жылуулукка» муктаж эмес экени анык. Үлгүнү эрүү температурасына чейин ысытыңыз жана зарыл болсо, аны кармап туруңуз жана үлгү жардамсыз эрип кетет. “Шакектердин кожоюну” киноэпопеясын көргөндөр “Күчтүү шакек” тасмасынын акыркы секундаларын эстесе керек. «От жайган тоонун» оозуна түштү – эми ошол жерде жатат, жатат… ысыйт, ысыйт… акыры – чомп! Ал эми шакектин ордуна - мурунтан эле жайылып жаткан тамчылар. Бул көрүнүш кино жаратуучулар үчүн абдан ийгиликтүү болду. Чындыктын толук сезими!

(Шекек менен үзүндүнү шилтемеден көрүүгө болот:

Алтын жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ, ал эми шакек кичинекей болгондуктан, ал ошол замат толугу менен жылыды. Жана, ошол замат бүт көлөмдө ал эрүү чекитине чейин ысытылган - ошол замат жана керексиз жылуулук талаптары жок, эрип. Айтмакчы, металл сыныктарын, мисалы, алюминийди индукциялык мештерде жылытууга күбө болгондор: ал акырындык менен, тамчылап эрип кетпейт - тескерисинче, чыгып турган сыныктар сүзүп, дароо бүт көлөмү боюнча агып баштайт. Муз болгон учурда, эрүү үчүн ашыкча жылуулук талаптарынын жоктугу ачык эмес, анткени муздун жылуулук өткөрүмдүүлүгү металлдыкынан алда канча начар. Ошондуктан муз акырындап, тамчылап эрийт. Бирок принцип бирдей: эрүү чекитине чейин ысытылган нерсе - андан кийин дароо эрийт.

О. Х. Деревенский

Толугу менен окуңуз