Duke u afruar me ngrohtësi

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

"Sot fëmijët mësojnë idetë e sakta për ngrohtësinë tashmë në klasën e shtatë."

(Nga koleksioni "Baskat e shkencëtarëve të mëdhenj")

… Stepa kazake e djegur nga dielli. Shkencëtarët nga një grup i vogël ekspeditës, duke fshirë djersën, vëzhgojnë saigat. Këta shkencëtarë kryejnë kërkime shkencore të përgjegjshme. Ata duan të konfirmojnë eksperimentalisht fjalët e Akademik Timiryazev: "".

Metodologjia e shkencëtarëve tanë nuk është askund më e thjeshtë. Ata gjurmojnë se sa bar hanë kafshët në mjedisin e tyre natyror. Përmbajtja kalorike e këtij ushqimi - d.m.th. sasia e nxehtësisë që lirohet kur digjet në një kalorimetër është tashmë e njohur për shkencëtarët. Mbetet vetëm për të krahasuar sasinë e kësaj "energjie të mundshme" që përmban ushqimi i saigës me punën që prodhojnë muskujt e saj gjatë jetës së saj.

Por … sa më gjatë të vëzhgonin shkencëtarët, aq më melankolikë bëheshin. E shihni, këto saiga ishin disi të gabuara. Ata hëngrën pak - numri i kalorive në racionet e tyre doli të ishte disa herë më pak se konsumi i energjisë i muskujve të tyre. Rezervat e yndyrës nuk kishin asnjë lidhje me të - cilat janë rezervat tuaja yndyrore në verë? Gjëja më fyese ishte se saigat përmbysën të gjitha "normat e bazuara shkencërisht": përmbajtja kalorike e ushqimit të tyre nuk ishte e mjaftueshme për jetën, dhe ata dukeshin mjaft të gëzuar … Këtu është një saiga simpatike, që u bën syrin shkencëtarëve, me hijeshi. duke ngritur bishtin dhe duke nxjerrë një tufë tjetër jashtëqitëse. “A e keni parë se çfarë po bën? - një vëzhgues nuk mundi të rezistonte. - Tall me ne, krijesë ripërtypëse! - “Qetësohu koleg! - u përgjigj i dyti. - Përkundrazi, ajo na thotë: nuk e kemi çuar deri në fund eksperimentin! Kjo … sanë kaloi nëpër lopë - ajo, e tharë, gjithashtu digjet! Vendasit e përdorin atë si karburant!”. - "A doni të thoni, koleg, se kjo … shumë … ka edhe një përmbajtje kalori?" - "Pikërisht! Dhe ne do ta masim atë!"

E thënë më shpejt se sa bëhet. Kalorimetri nuk u argëtua kur ata digjnin jashtëqitjen në të - por për hir të shkencës më duhej të duroja. Megjithatë, studiuesit u argëtuan edhe më pak kur u bindën se përmbajtja kalorike e jashtëqitjes është e njëjtë me përmbajtjen kalorike të ushqimit origjinal. Doli se në nivelin e "energjisë potenciale të përmbajtur në lëndë organike" të Timiryazev, kafsha jo vetëm që konsumon shumë më pak se sa kërkohet për punën e muskujve të saj, por gjithashtu lëshon aq sa konsumon. Kjo do të thotë, nuk ka mbetur asgjë që muskujt të punojnë. Shkencëtarët tanë e dinin mirë se përfundime të tilla kurioze nuk ishin për raportet e tyre. Prandaj, ata spërkatën hi në flokët e tyre - po ato jashtëqitje të djegura - dhe kjo ishte fundi i saj.

Dhe deri më tani, situata në lidhje me "përmbajtjen kalorike të ushqimit" është një lloj hangover. Nëse pyesni nutricionistët se sa kalori në ditë duhet të konsumoni me ushqim për të "garantuar humbje peshe në dy javë", ata do t'ju shpjegojnë gjithçka në detaje - për më tepër, ata do ta marrin atë me çmim të ulët dhe nuk do të mbyllin syrin.. Puna e tyre është kështu… Por ne pyesim akademikët: nga vijnë kaloritë që përdorin saigat për të ecur, përtypur dhe ngritur bishtin? Dhe akademikëve nuk u pëlqen shumë kjo pyetje. Me dhimbje, ai është i pakëndshëm për ta. Maksimumi që mund të arrini prej tyre është një thirrje për faktin se organizmat e gjallë, thonë ata, janë sistemet më komplekse shumë të organizuara, dhe për këtë arsye ata, thonë ata, nuk janë studiuar ende mjaftueshëm. Pra, ju, xhaxhallarët, në kuadrin e studimit të organizmave të gjallë, po mbani mamin për rezultatet e matjeve kalorimetrike si ato të përshkruara më sipër? Apo keni frikë se do të duhet të skuqeni kur fëmijët të qeshin me ju? Epo, ja një ilaç popullor i provuar për ju: fërkoni grykën e panxharit - nëse skuqeni, nuk do të jetë aq e dukshme.

Si erdhën akademikët në këtë jetë? Mirë, edhe nëse organizmat e gjallë janë shumë të vështirë për ta. Por në një substancë të pajetë, e cila i nënshtrohet veprimit vetëm të ligjeve fizike dhe kimike - a është atëherë që pyetjet me kalori duhet të jenë plotësisht transparente? Nuk po flasim për dukuritë që gjenden në përshpejtuesit dhe përplasësit. Këto janë fenomene që çdokush mund t'i riprodhojë në kuzhinën e tij. Duket se përvoja praktike kolosale duhet të ishte formuar në ide krejtësisht të qarta për ngrohtësinë. Por ne do t'ju tregojmë se si mori formë në të vërtetë kjo përvojë.

Edhe filozofët e lashtë në çështjen e natyrës së nxehtësisë u ndanë në dy kampe. Disa besonin se nxehtësia është një substancë e pavarur; sa më shumë të jetë në trup, aq më i ngrohtë është. Të tjerë besonin se nxehtësia është një manifestim i disa vetive të qenësishme të materies: në një gjendje të caktuar të materies, trupi është më i ftohtë ose më i ngrohtë. Në mesjetë dominoi i pari nga këto koncepte, gjë që është e lehtë për t'u shpjeguar. Konceptet e strukturës së materies në nivelet atomike dhe molekulare ishin atëherë plotësisht të pazhvilluara - dhe për këtë arsye ishte një mister ajo veti e materies që mund të ishte përgjegjëse për nxehtësinë. Filozofët, në shumicën dërrmuese, nuk u munduan të përpiqeshin të gjenin këtë pronë misterioze - por, të udhëhequr nga instinkti i tufës, iu përmbajtën konceptit të përshtatshëm të nxehtësisë si një "materie kalorifike".

Oh, sa me këmbëngulje iu përmbajtën asaj - deri te ngërçet në muskujt e kapjes. Kuptoni: lënda kalorifike, si të thuash, transferohet nga trupat e nxehtë në të ftohtë kur ata bien në kontakt. Sa më shumë lëndë kalorike në trup, aq më e lartë është temperatura e trupit. Çfarë është temperatura? Dhe kjo është vetëm një masë e përmbajtjes së lëndës kalorifike. Nëse lënda kalorifike transferohet nga e djathta në të majtë, atëherë temperatura është më e lartë në të djathtë. Dhe anasjelltas. Nëse lënda kalorifike nuk transferohet as djathtas as majtas, atëherë temperaturat djathtas dhe majtas janë të njëjta. Lërini që konceptet e "materies kalorifike" dhe "temperaturës" të rezultojnë të jenë të lidhura nga një rreth vicioz logjik, por përndryshe gjithçka ishte e mahnitshme. Madje ishte e mundur të nxirren përfundime praktike: për të ngrohur një trup, është e nevojshme t'i shtohet lëndë kalorike - në krahasim me atë që ka tashmë. Dhe për një shtesë të tillë, kërkohet një trup më i nxehtë, përndryshe lënda kalorike nuk do të transferohet. Shkëlqe! Mbi bazën e këtyre ideve, u bënë motorët e nxehtësisë që funksiononin! Madje u formulua parimi i pathyeshmërisë së lëndës kalorifike, d.m.th., në fakt, ligji i ruajtjes së nxehtësisë!

Natyrisht, sot e kemi të lehtë të flasim për naivitetin e këtyre çuditjeve mesjetare. Sot e dimë se nxehtësia është një nga format e energjisë dhe ligji i ruajtjes së energjisë nuk funksionon për asnjërën nga format e saj. Ky ligj funksionon për energjinë në tërësi - duke marrë parasysh faktin se disa forma të energjisë mund të shndërrohen në të tjera. Por në atë epokë kur lënda kalorifike konsiderohej si pjesë përbërëse e Universit, parimi i pathyeshmërisë së saj, për shkak të pretendimeve për shtrirjen universale, i çoi filozofët në frikë. Për konfirmimin eksperimental të këtij parimi - i vërtetë, jo në një shkallë universale, por në një shkallë lokale - këto kuti me një fund të dyfishtë, të quajtur kalorimetra, u shpikën dhe u vunë në përdorim.

Është e mahnitshme: në rrjedhën e përparimit shkencor dhe teknologjik, nga kronometrit mekanikë, ata fillimisht kaluan në kuarc, dhe më pas në orët atomike, nga shiritat matës të tokës ata kaluan në distanca lazer, dhe më pas në marrës GPS - dhe vetëm kalorimetrat u kthyen të jetë absolutisht i pazëvendësueshëm në çështjen e përcaktimit të drejtpërdrejtë të efekteve termike. Deri më tani, kalorimetrat u shërbejnë me besnikëri përdoruesve të tyre: përdoruesit besojnë në to dhe mendojnë se me ndihmën e tyre e dinë të vërtetën. Dhe në mesjetë ata luteshin, mbroheshin nga syri i keq, madje tymoseshin me temjan - gjë që, megjithatë, nuk ndihmoi shumë. Ja, shikoni: procesi në studim vazhdoi në një gotë me mure përçuese të nxehtësisë, e cila ishte brenda një gote të madhe të mbushur me një substancë tampon. Nëse, gjatë procesit në studim, lënda kalorifike u lirua ose përthithej, atëherë temperatura e substancës tampon, përkatësisht, rritej ose zvogëlohej. Vlera e matur në të dyja rastet ishte diferenca e temperaturës së substancës tampon para dhe pas procesit në studim - ky ndryshim u përcaktua duke përdorur një termometër. Voila! Vërtetë, një vështirësi e vogël u zbulua shpejt. Matjet u përsëritën me të njëjtin proces testimi, por me substanca të ndryshme tampon. Dhe doli që të njëjtat pesha të substancave të ndryshme tampon, duke përvetësuar të njëjtën sasi të lëndës kalorifike, nxehen me shkallë të ndryshme. Pa menduar dy herë, mjeshtrit e çështjeve termike futën në shkencë një karakteristikë më shumë të substancave - kapacitetin e nxehtësisë. Kjo është shumë e thjeshtë: kapaciteti i nxehtësisë është më i madh për substancën që përmban më shumë lëndë kalorifike në mënyrë që të nxehet me të njëjtin numër gradë, duke qenë të gjitha gjërat e tjera të barabarta. Prit prit! Më pas, për të përcaktuar efektin termik me metodën kalorimetrike, kërkohet të dihet paraprakisht kapaciteti termik i substancës buferike! Si e dini? Mjeshtrit e nxehtësisë pa u lodhur i dhanë një përgjigje edhe kësaj pyetjeje. Ata e kuptuan shpejt se kutitë e tyre janë pajisje me qëllime të dyfishta që janë të përshtatshme për të matur jo vetëm efektet termike, por edhe kapacitetet e nxehtësisë. Në fund të fundit, nëse matni ndryshimin e temperaturës së substancës tampon dhe e dini sasinë e lëndës që gjeneron nxehtësi të përthithur prej saj, atëherë kapaciteti i dëshiruar i nxehtësisë është në pjatën tuaj të argjendtë! Dhe kështu ndodhi: efektet termike u matën në bazë të njohurive për kapacitetet termike dhe kapacitetet termike u njohën në bazë të matjeve të efekteve termike. Dhe nëse dikush, jo nga keqdashja, por thjesht nga kurioziteti, do të pyeste: "Çfarë keni matur fillimisht - nxehtësinë apo kapacitetin e nxehtësisë?" - atëherë ai u përgjigj me këtë frymë: "Dëgjo, djalë i zgjuar, çfarë erdhi më parë - një pulë apo një vezë?" - dhe i urti e kuptoi se nuk duhet të bënte pyetje budallaqe.

Me pak fjalë: nëse nuk bëni pyetje marrëzi, atëherë gjithçka ishte në rregull në metodën kalorimetrike, me përjashtim të një nuance. Që në fillim, kjo metodë u bazua në postulatin kryesor se lënda kalorifike është në gjendje të rrjedhë vetëm nga trupat më të nxehtë në ato më pak të nxehtë. Atëherë askush nuk kishte menduar për një gjë të thjeshtë: nëse ky postulat kyç është i saktë, atëherë me kalimin e kohës temperaturat e të gjithë trupave do të barazohen - dhe, siç thonë ata, amin. Megjithatë, nëse dikush do ta kishte menduar këtë, ata me arsye do ta kundërshtonin atë se plani i Zotit nuk mund të përmbante një marrëzi të tillë - dhe mbi këtë të gjithë do të qetësoheshin.

Me një fjalë, koncepti i lëndës kalorifike në shkencë ngrohet me lehtësi. Prandaj, Lomonosov-i ynë, me thjeshtësinë e tij fshatare, nuk përshtatej në këtë idil. Në fund të fundit, ai nuk u përmbahej koncepteve të caktuara, ai i hulumtoi ato - dhe në këmbim ofroi ato më adekuate. Në "Reflektime mbi shkakun e ngrohtësisë dhe të ftohtit" (1744) Lomonosov formuloi qartë shkakun e nxehtësisë - që është "" e grimcave të trupit. Nga rruga, ai menjëherë bëri një përfundim fenomenal: "". Sot përdoret një term më shumë shkencor - "temperatura zero absolute", por emri i Lomonosov nuk përmendet. Në fund të fundit, ai kishte pamaturinë të shkatërronte konceptin e materies kalorifike! Pra, ai shkroi se filozofët nuk treguan - "". "" Nëse filozofët do të kishin përdorur atëherë metodat e mekanikës kuantike, ata do të kishin dalë me një lloj "reduktimi të funksionit termik". Edhe pse, me gjithë "obskurantizmin mesjetar", konsiderohej e pahijshme të ishte kaq sinqerisht idiot - u bë e zakonshme vetëm në shekullin e njëzetë. Kishte ende një pritje të gjatë … Dhe Lomonosov zgjidhi iluzionin e mëposhtëm - për peshën e "materies kalorifike". "". Mjerisht, i njohuri Robert Boyle ka bërë diçka të gabuar: kur metali piqet, mbi të formohet peshore dhe pesha e kampionit rritet - por për shkak të substancës së shtuar si rezultat i reaksionit oksidativ. "", Për më tepër, "". Por Lomonosov gjithashtu kontrolloi "".

Krahasuar me këto argumente shkatërruese, e gjithë doktrina e materies kalorifike ishte një llafe fëminore - madje edhe nxënësit në laboratorët kimikë e kuptuan këtë. Por mjeshtrat akademikë nuk e njohën drejtësinë e Lomonosov - ata me mençuri mbajtën një heshtje vdekjeprurëse. "Për këtë çështje, ne nuk kemi asgjë për të diskutuar," menduan ata. "Por nuk mund të jetë që të gjithë jemi budallenj, dhe vetëm ai është një gjeni." Për më tepër, ky mendim erdhi në mënyrë obsesive te të gjithë kokat akademike. Edhe pse akademikët nuk arritën një marrëveshje, nga jashtë ajo u shfaq si një komplot botëror njëqind dollarësh. Dhe ata ishin të gjithë njerëzit më të ndershëm dhe fisnikë. Sa i përket përzgjedhjes - njëri-tjetri është më i ndershëm dhe fisnik. Një i ndershëm ngiste një të ndershëm dhe një fisnik.

Merrni Euler, i cili konsiderohej mik i Lomonosov. Kur Akademia e Shkencave e Parisit shpalli një konkurs për veprën më të mirë mbi natyrën e nxehtësisë, ajo fitoi konkursin dhe mori çmimin Euler, i cili shkroi në veprën e paraqitur: "" (1752). Por ky rast Euler ishte një përjashtim. Pjesa tjetër e "të ndershmëve dhe fisnikëve" heshtën dhe pritën me durim vdekjen e Lomonosov (1765). Dhe vetëm pas kësaj, pasi kishin pritur shtatë vjet të tjera për të qenë besnikë, ata përsëri filluan të flasin për çështjen kalorifike. E shihni, ishte e pamundur të pranohej që Lomonosov kishte të drejtë. Tani, nëse ai do të kishte bërë ndonjë gjë të vogël - për shembull, të ekspozonte iluzionet e të njëjtit Boyle, dhe kaq - atëherë ligji i Lomonosov do të ishte në tekstet shkollore tani, siç është ligji Boyle-Mariotte. Dhe Lomonosov u rrëmbye dhe hodhi me lopatë gjithë shkencën e asaj kohe. Pajtohem, mos shkruani në tekste "ligji i parë i Lomonosov", "ligji i dytë i Lomonosov", etj. - kur rezultati shkon në shumë dhjetëra! Studentët do të hutohen! Kjo është arsyeja pse faktet e reja eksperimentale, të cilat mund të interpretoheshin në frymën e materies kalorifike, kaluan me zhurmë.

Dhe ka disa fakte. Në ato ditë, natyralistët kishin një modë: të përzienin një sasi të tillë uji të ftohtë me një sasi të tillë uji të nxehtë - dhe të përcaktonin temperaturën që rezultonte e përzierjes. Përvoja konfirmoi formulën e Richman: vlera e temperaturës ishte një mesatare e ponderuar - në rastin e veçantë, me sasi të barabarta uji të ftohtë dhe të nxehtë, ishte mesatarja aritmetike. Dhe kështu: kimisti Black, dhe më pas edhe kimisti Wilke, filluan të kontrollojnë formulën Richmann për rastin e përzierjes së ujit të nxehtë jo me ujë të ftohtë, por me akull - duke vendosur që, në pikën e shkrirjes, "ai akull, ai ujë është një mut”. Rezultati doli - sot mund të thuhet me siguri - absolutisht mendjemprehtë. Temperatura përfundimtare e ujit për rastin e peshave fillestare të barabarta të akullit në 0^OC dhe uji në 70^OC doli të ishte larg mesatares aritmetike - doli të ishte e barabartë me 0^OS. Mendje-defekt? Dhe pastaj! Mendjet ishin aq të errëta sa që me entuziazëm iu dorëzuan konceptit të "nxehtësisë latente të shkrirjes së akullit". Sipas këtij koncepti, për të shkrirë akullin, nuk mjafton ta ngrohni atë në temperaturën e shkrirjes, e cila do të kërkojë që t'i komunikohet një sasi e caktuar e lëndës kalorifike, në përputhje me kapacitetin e tij të nxehtësisë - gjithashtu do të jetë e nevojshme për të shtyrë një sasi shtesë të madhe të lëndës kalorifike në akull, e cila do të shkojë në shkrirjen e vetë. Vërtetë, gjatë shkrirjes, temperatura e akullit nuk ndryshon, dhe termometrat nuk reagojnë ndaj kësaj lënde kalorifike shtesë - kjo është arsyeja pse nxehtësia e shkrirjes quhet "latente". Gjithçka është menduar! Dhe, më e rëndësishmja, përvoja konfirmon: ku, thonë ata, furnizimi me ngrohje me ujë shkon në 70^OC, nëse jo shkrirja e akullit ?! Kështu gjetëm vlerën numerike të nxehtësisë latente të shkrirjes së saj. Akademikët qanë nga gëzimi - duke mbyllur sytë para faktit se logjika e Black dhe Wilke funksionon nën supozimin paraprak të domosdoshëm: sasia e ngrohtësisë në natyrë ruhet. Me këtë supozim deluzional, rezultatet e Black dhe Wilke vërtet konfirmuan praninë e lëndës kalorifike. Gjithçka filloi përsëri. Sidoqoftë, përpjekjet e Lomonosov nuk ishin të kota: lënda kalorifike aktuale i atribuohej një vetie kaq specifike si mungesa e peshës - përndryshe, në fakt, doli qesharake. Dhe ata lëshuan, në vend të lëndës kalorifike, një lëng kalorifik pa peshë, për të cilin zgjodhën një emër të përshtatshëm: kalori. Dhe ata u bënë gjithnjë e më të bukur se më parë.

Pse po flasim për këtë në mënyrë kaq të detajuar? Sepse është e dobishme të dihet se si u shfaq në fizikë kjo lojë për nxehtësinë latente të transformimeve agregate - e cila ende konsiderohet një e vërtetë shkencore. Do të na duhet të themi disa fjalë për “natyrën shkencore” të kësaj “të vërtete”.

Imagjinoni: xhami i brendshëm i kalorimetrit përmban ujë dhe akull - në ekuilibër termik me njëri-tjetrin dhe me një substancë tampon. Një rritje e papërfillshme e temperaturës, deri në të ashtuquajturat. pikat liquidus - dhe ekuilibri fazor midis akullit dhe ujit do të shkelet: akulli do të fillojë të shkrihet. Nga do të vijë nxehtësia për këtë shkrirje? Nga një substancë tampon, apo çfarë? Por më pas temperatura e saj do të bjerë, dhe rrjedha e nxehtësisë "për shkrirje" do të ndalet. Në fakt, i gjithë akulli do të shkrihet dhe temperatura do të mbetet në pikën e lëngut. Skandal!

Ndoshta akademikët e sotëm e konsiderojnë këtë rezultat si një lloj përjashtimi të bezdisshëm, pasi në raste të tjera, thonë ata, skajet takohen në mënyrë të përsosur - për shembull, kur llogaritet ekuilibri termik i yllit tau-Ceti. Jo, të dashur, këtu nuk do të dilni me një "përjashtim". Sipas mendimit tuaj, formimi i akullit në trupat ujorë të hapur duhet të shoqërohet gjithashtu nga një efekt termik - vetëm tani duhet të lëshohet e njëjta "nxehtësi e shkrirjes". Ju, të dashurit e mi, u munduat të kuptoni - në çfarë rezultatesh duhet të çojë kjo? Akulli rritet nga poshtë dhe përçueshmëria termike e akullit është dy rend të madhësisë më e keqe se ajo e ujit. Prandaj, praktikisht e gjithë "nxehtësia e shkrirjes" duhet të lirohet në ujë nën akull. Nëse i zëvendësojmë vlerat e referencës në ekuacionin më të thjeshtë të bilancit të nxehtësisë për rastin në shqyrtim, rezulton se formimi i një shtrese akulli 1 mm do të shkaktonte ngrohjen e një shtrese uji ngjitur 1 mm me 70 gradë (dhe një Shtresa e ujit 0,5 mm - deri në 140 gradë; megjithatë, tashmë në 100^ODo të fillonte të vlonte). Si ju pëlqen ky rezultat, të dashur? Ndoshta do të thoni se nuk kemi marrë parasysh përzierjen termike të ujit kot? Në të vërtetë, në rangun nga 0^O deri në 4^OC, uji më i ngrohtë fundoset dhe uji më i ftohtë ngrihet. Çfarë një! Por, edhe në kushtet e një përzierjeje të tillë, nëse do të kishte një burim nxehtësie në sipërfaqen e ujit, uji sipër do të ishte më i ngrohtë se poshtë. Në fakt, profili tipik i temperaturës së Arktikut në ujin nën akull është si vijon: uji në kontakt me akullin ka një temperaturë afër pikës së ngrirjes dhe me rritjen e thellësisë (brenda një shtrese të caktuar), temperatura rritet. Kjo është dëshmi e qartë: nuk ka rrjedhje të nxehtësisë në ujë nga akulli, madje edhe nga akulli në rritje. Oqeanologët e kuptuan këtë shumë kohë më parë, kështu që shpikën një budalla të tillë: "". Çfarë bën më pas kjo ngrohtësi, e cila llogaritet, në shkallë rajonale, në triliona kilokalori - oqeanologëve nuk u intereson më; Lërini inxhinierët e atmosferës të merren më tej me këtë ngrohtësi. Dikush mund të mendojë se oqeanologët nuk e dinë që përçueshmëria termike e akullit është dy shkallë më e keqe se ajo e ujit. Pyetet se ku po shkojnë ekspeditat e Arktikut pa pushim, dhe çfarë po bëjnë hidrologët atje së bashku me meteorologët - po presin skulptura akulli apo çfarë?

Dhe nuk ka nevojë të shkoni në Arktik për t'u siguruar që nuk ka lëshim nxehtësie kur uji ngrin. Në TV, MythBusters tregoi një përvojë shumë të riprodhueshme. Një shishe birre e lëngshme e tepërt e ftohur merret mjeshtërisht nga frigoriferi. Ju e kaloni këtë shishe - dhe birra në të ngrin në copa akulli në pak sekonda. Dhe shishja qëndron e ftohtë … Kjo përvojë ka fuqi të jashtëzakonshme popullarizimi. Fjalët kyçe: "e ngrohtë, e ftohtë, shishe, birrë" - gjithçka është shumë e kuptueshme. Edhe për akademikët e sotëm.

Imagjinoni sa e vështirë është për këta akademikë: duke qenë se nuk ka "nxehtësi latente të shkrirjes", jo vetëm që do t'ju duhet të rishkruani fizikën për klasën e shtatë, por edhe të justifikoni - si i kanë mashtruar disa kimistë mesjetarë Black dhe Wilke. Dhe si mund të justifikohet dikush nëse akademikët ende nuk e kuptojnë sekretin e këtij truku? Mirë, le t'ju tregojmë. Sekreti është se akulli në 0^O, pasi e përziejmë me ujë të nxehtë, nuk e ngre temperaturën: shkrihet në temperaturë konstante. Dhe derisa të shkrihet plotësisht, ai është një burim ftohjeje: uji në kontakt me të, i cili në fillim ishte i nxehtë, bëhet i ngrohtë, pastaj i ftohtë, pastaj akulli … me pesha të barabarta fillestare të akullit në 0.^OC dhe uji në 70^OС, i gjithë uji që rezulton do të jetë në 0^OC. Rasti, siç mund ta shihni, është i thjeshtë. Por jo, ata kërkojnë shpjegim nga ne - po ku, thonë, ka qenë vapa që ka pasur uji i nxehtë? Miq, kjo pyetje do të ishte me vend nëse ligji i ruajtjes së nxehtësisë do të funksiononte në natyrë. Por energjia termike nuk ruhet: ajo shndërrohet lirisht në forma të tjera të energjisë. Më poshtë do të ilustrojmë se një sistem i mbyllur është mjaft i aftë të ndryshojë temperaturën e tij - madje edhe në mënyra të ndryshme.

Dhe sa i përket një transformimi të tillë agregat të materies si shkrirja, është e qartë se ajo nuk ka nevojë për ndonjë "nxehtësi latente". Ngroheni kampionin deri në pikën e shkrirjes - dhe mbajeni nëse është e nevojshme - dhe kampioni do të shkrihet pa ndihmë. Ata që ndoqën epikën e filmit "Zoti i unazave" ndoshta kujtojnë sekondat e fundit të Unazës së Plotfuqishme. Ra në grykën e "malit që merr frymë nga zjarri" - dhe tani shtrihet atje, shtrihet … nxehet, nxehet … dhe, më në fund - një bukë! Dhe në vend të një unaze - tashmë po përhapen pika. Kjo skenë ishte shumë e suksesshme për kineastët. Ndjenjë e plotë e realitetit!

(Një fragment me një unazë mund të shihet në lidhjen:

Ari ka përçueshmëri të mirë termike dhe unaza ishte e vogël, kështu që u ngroh në tërësinë e saj menjëherë. Dhe, menjëherë në të gjithë vëllimin u nxeh deri në pikën e shkrirjes - menjëherë dhe u shkri, pa kërkesa të panevojshme për nxehtësi. Nga rruga, dëshmitarët okularë të ngrohjes së hekurishteve, për shembull, alumini në furrat me induksion, dëshmojnë: ai nuk shkrihet gradualisht, pikë-pikë - përkundrazi, fragmentet e zgjatura fillojnë të notojnë dhe rrjedhin menjëherë në të gjithë vëllimin e tyre. Në rastin e akullit, mungesa e kërkesave të panevojshme të nxehtësisë për shkrirjen nuk është e dukshme thjesht sepse përçueshmëria termike e akullit është shumë më e keqe se ajo e metaleve. Prandaj, akulli shkrihet gradualisht, pikë-pikë. Por parimi është i njëjtë: ajo që nxehet deri në pikën e shkrirjes - pastaj shkrihet menjëherë.

O. Kh Derevensky

Lexoni plotësisht