icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
Елена Асвойнова-Травина
Мучают вопросы? Узнай

Почему бывает тепло и холодно?

  • 1155
  • 1

Почему бывает тепло и холодно?

О
Ответ на вопрос о тепле и холоде не так прост, как может показаться на первый взгляд. Ещё не так давно по историческим меркам – в XVIII веке – учёные не знали ответа на этот вопрос! В 1783 году французский химик А.Л.Лавуазье предложил такое объяснение: в каждом теле существует определённое количество некоего невесомого флюида, который он назвал «теплородом». Если количество его увеличивается – тело будет нагреваться, если уменьшаться – наоборот, оно будет остывать. На тот момент эта теория объясняла практически все известные тепловые явления – и учёные её признали.

А вот наш соотечественник М.В.Ломоносов с этим не был согласен. Он считал, что корпускулы (т.е. молекулы), из которых состоят тела, постоянно вращаются, и чем быстрее это вращение – тем теплее тело. Если же тёплое тело соприкасается с холодным, то корпускулы тёплого тела своим быстрым вращением как бы «подстёгивают» корпускулы тела более холодного, они начинают вращаться быстрее – в результате чего это тело нагревается. Правда, доказать эту теорию М.В.Ломоносов так и не смог.

Сомневался в существовании теплорода и англо-американский исследователь и изобретатель Б.Томсон. На эту мысль его натолкнули наблюдения за просверливанием каналов в орудийных стволах. Б.Томсон заметил, что при осуществлении этой операции выделяется много тепла – откуда же берётся столько теплорода? Учёный решил проверить свою догадку с помощью эксперимента: в металлической болванке, находящейся под водой, сверлили отверстие тупым сверлом, которое приводили в движение посредством двух лошадей. И что же? Через два часа таких «упражнений» вода начала… кипеть. Как вспоминал потом сам Б.Томсон, изумлению окружающих не было предела: ведь никакого нагретого тела никто в воду не опускал – откуда же взяться теплороду в таких количествах? Учёные сделал вывод, что причина тепла – не мифический теплород, а движение.

Ещё один удар по теории теплорода нанёс английский учёный Г.Дэви: два куска льда при температуре 0 градусов тёрли друг о друга под колоколом воздушного насоса, откуда воздух предварительно выкачали. Температура воды, которая образовалась при этом в результате таяния льда, была на несколько градусов выше нуля – это тоже говорило о том, что разница между холодом и теплом связана с движением.

Так подготавливалось рождение молекулярно-кинетической теории, основоположниками которой стали Р.Клазиус, Л.Больцман иДж.Максвелл. В свете этой теории температура тела (а именно эту физическую величину характеризуют такие понятия, как «тепло» или «холодно») определяется скоростью движения молекул. Горячее тело состоит из таких же молекул, как и холодное, но они быстрее движутся. Это справедливо для вещества, находящегося в любом агрегатном состоянии – твёрдом, жидком или газообразном – и для тканей человеческого тела, и для воды, и для воздуха.

Таким образом, чтобы была температура – нужны молекулы. Там, где молекул нет – т.е. в вакууме – температуры не будет. Никакой! В космическом безвоздушном пространстве, конечно, есть отдельные молекулы, но их слишком мало, чтобы создать какую бы то ни было температуру.

Вот почему не надо верить фантастическим фильмам, в которых человек, выброшенный в открытый космос, мгновенно замерзает до состояния ледышки! В открытом космосе человек погибнет совсем от других факторов.

mas
Марк Блау

"Правда, доказать эту теорию М.В.Ломоносов так и не смог." Тем более, что теория была неверной.

Последний параграф мне кажется неправильным. Теплоотдача в вакууме существует, только посредством излучения. Если бы не было оспасности охлаждения космические скафандры можно было бы не снабжать громоздкой системой обогрева и вентиляции.

А вот с тем, что в открытом космосе человек раньше взорвется, чем замерзнет, согласен.

Вам необходимо или зарегистрироваться, чтобы оставлять комментарии
выбор читателя

Выбор читателя

16+