4 Билет

Успехи механической картины природы в описании тепловых явлений. Молекулярно кинетическая теория.

Механическая картина мира сложилась в результате научной революции XVI–XVII вв. Вклад в ее формирование внесли Г. Галилей, Р. Декарт, И. Ньютон и другие .

Основу механической картины мира составил атомизм, который весь мир, понимал как совокупность огромного числа неделимых частиц – атомов, перемещающихся в пространстве и времени в соответствии с немногими законами механики. Это корпускулярное представление о материи.

Законы механики, которые регулировали как движение атомов, так и движение любых материальных тел, считались фундаментальными законами мироздания. Поэтому ключевым понятием механической картины мира было понятие движения. Тела обладают внутренним врожденным свойством двигаться равномерно и прямолинейно, а отклонения от этого движения связаны с действием на тело внешней силы (инерции). Мерой инертности является масса. Универсальным свойством тел является тяготение.

Ньютон предложил принцип дальнодействия. Согласно ему, взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, без каких-либо материальных посредников.

Ньютон предложил концепцию абсолютного пространства и абсолютного времени.

В механической картине мира любые события жестко предопределялись законами механики. Случайность в принципе исключалась из картины мира.

Жизнь и разум в механической картине мира не обладали никакой качественной спецификой. Поэтому присутствие или отсутствие человека в мире не меняло ничего.

Механика лежит в основе всех процессов в природе. Объяснить какое-либо явление — это свести его в конечном счете к действию законов механики Ньютона.

Считалось, что тепловые явления(нагревание и охлаждение, испарение и кипение, плавление и отвердевание) можно свести к механическому движению частиц — атомов и молекул, из которых, предположительно, построены все тела Вселенной.

В XIX в. методы механики были распространены на область тепловых явлений, электричества и магнетизма. Это свидетельствовало о больших успехах механического понимания мира в качестве общей исходной основы науки. Но при попытке выйти за пределы механики материальных точек приходилось вводить все новые искусственные допущения, которые готовили крушение механической картины мира. Для объяснения теплоты, электричества и магнетизма вводились понятия теплорода, электрической и магнитной жидкости как особых разновидностей сплошной материи.

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ – раздел молекулярной физики, изучающий свойства вещества на основе представлений об их молекулярном строении и определенных законах взаимодействия между атомами (молекулами), из которых состоит вещество.

Теория , рассматривавшая строение вещества с точки зрения трёх основных положений:

1. Все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;

2.Частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);

3.Частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.

Основными доказательствами положений считались:

1.Диффузия (явление проникновения двух или нескольких соприкасающихся веществ друг в друга.),

2. Броуновское движение (тепловое движение мельчайших микроскопических частиц, взвешенных в жидкости или газе),

3.Изменение агрегатных состояний вещества

Основное уравнение МКТ:

где k является постоянной Больцмана (отношение универсальной газовой постоянной R к числу Авогадро NA), i — число степеней свободы молекул ,а T - абсолютная температура. Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) газовой системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения).