Роботи Ломоносова по фізиці

Тип: Реферат.
Наука: Історія фізики.
Формат: docx.
К-сть сторінок: 10.
Короткий опис:

Вступ
Біографія Ломоносова
Досліди Ломоносова з фізики
Список використаної літератури

Вступ

Дослідження Ломоносова в області природничих наук можна розглядати як побудову єдиної загальнонаукової картини світу на основі вироблених ним методологічних принципів. В області фізики, а також хімії завдання зводилося до пояснення «фізичних і хімічних явищ на основі подань про атомістичну будову матерії.

Перші роботи Ломоносова по фізиці і хімії присвячені питанням будови речовини, у них утримувалося і його первісне подання про атоми і їхні властивості. У роботах «Елементи математичної хімії», «Дослід теорії про нечутливі частинки тіл і взагалі про причини часткових якостей» Ломоносов викладав самі загальні подання про будову матерії й про «принципи світобудови» — нечутливих фізичних частинок, з яких, на його думку, побудоване все навколишнє. Надалі на основі цих самих загальних подань Ломоносов сподівався пояснити фізичні і хімічні явища. При цьому саме подання про атоми повинно було вдосконалюватися, уточнюватися й конкретизуватися. Одними з перших досліджень у цьому напрямку були дослідження, присвячені теорії теплоти і газів (1744—1750). Теорія теплоти викладена Ломоносовим у роботі «Міркування про причини теплоти й холоду», де він виступає із критикою теорії теплороду, що одержала вже широке поширення. При цьому він розвиває ідеї своїх попередників про кінетичну теорію теплоти. Відповідно до Ломоносова, теплота є обертовий рух «нечутливих частинок», що складають тіла. На обертовому русі Ломоносов зупинився тому, що не визнавав сил притягання, що діють між частинками; він думав, що у твердому тілі частинки повинні дотикатись один одного, а тому що при нагріванні тверді тіла зберігають свій зовнішній вигляд, то теплові рухи частинок можуть бути тільки обертальними. Звідси, на його думку, також треба, що частинки тіл повинні мати форму шорсткуватих кульок. Звичайно, Ломоносов неправий у цьому конкретному питанні. Треба, однак, відзначити, що ідея про те, що тепловий рух є обертовим рухом часинок тіла, зустрічається в перших роботах по кінетичній теорії теплоти середини XIX в. Так, наприклад, Джоуль в одній зі своїх робіт, що відносяться до 1844 р., висловлює точку зору на теплоту як на обертовий рух молекул тіла. Гіпотезу про те, що теплота є обертовий рух частинок тіла, широко використав Ранкін, англійський учений середини XIX ст., зокрема, для молекулярного обґрунтування другого закону термодинаміки.

Теорія теплоти Ломоносова містить ряд важливих питань. Так, Ломоносов обґрунтовував необхідність існування абсолютного нуля температур з погляду понять кінетичної теорії теплоти, а не просто виходячи із закону теплового розширення газів, як це робив Амонтон. Ломоносов правильно розмежовував поняття температури і кількості теплоти й давав їм молекулярно-кінетичне тлумачення. Він думав, що температура тіла – «ступінь теплоти» – визначається швидкістю руху частинок, тоді як кількість теплоти залежить від загальної «кількості руху» цих частинок.

Кінетична теорія газів викладена Ломоносовим в основній роботі «Дослідження теорії пружності повітря» (1748). У цьому творі Ломоносов розробив кінетичну модель ідеального газу. Вона в ряді основних рис збігається з моделлю, що була потім прийнята у фізику. Головна відмінність моделі Ломоносова від прийнятої згодом полягало в механізмі взаємодії. Ломоносов не вважав молекули повітря пружними кульками, як це було прийнято в кінетичній теорії газів в XIX ст. Це пояснювалося його поглядами на теплоту як на обертовий рух, а з іншого боку, тим, що Ломоносов вважав молекулами газу «нечутливі часточки», які, як він думав, були «цеглинами» світобудови, позбавленими фізичної будови, абсолютно твердими і неподільними. Тому він не міг приймати їх пружними, тому що в цьому випадку йому довелося б пояснювати їхню пружність, виходить, розглядати їх як об’єкти, що володіють певною будовою, що суперечило визнанню їх «цеглинами світобудови». Ломоносов припустив, що частинки відштовхуються одна від іншої так само, як відштовхуються два обертові вовчки, коли вони стикаються. Обертання ж часточок газу обумовлюється тим, що газ завжди нагрітий до певної температури. Побудувавши модель газу, Ломоносов пояснює з її допомогою ряд явищ. Так, наприклад, він пояснив залежність, що існує між об’ємом і пружністю повітря, тобто закон Бойля-Маріотта. При цьому Ломоносов відзначив, що для сильно стисненого повітря цей закон не діє, і правильно вказав одну із причин цього – кінцевий розмір молекул повітря. Як відомо, ця ідея Ломоносова була застосована в другій половині XIX ст. Ван-дер-Ваальсом при висновку рівняння стану реальних газів.

Подання про молекулярну будову газів, які розвивав Ломоносов, не були зовсім новими. До Ломоносова вже Данило Бернуллі, виходячи з молекулярних подань, пояснив закон Бойля-Маріотта. Однак треба відзначити, що ніхто з попередників Ломоносова не розробив так докладно молекулярну модель газу і не зв’язав її з кінетичною теорією теплоти, як він. Дослідження Ломоносова по теорії теплоти й газів були надруковані в академічних записках «Novi Comentarii» в 1750 р. Реакція на них була в основному негативна; теорію теплоти Ломоносова навіть спеціально спростовував німецький фізик Арнольд, що захищав речовинну теорію теплоти. Теорія теплоти Ломоносова обговорювалася і пізніше. Так, у солідному німецькому фізичному словнику Геллера «Geiler’s physikalische workerbuch», виданому в першій половині XIX ст., зустрічається опис теорії Ломоносова. При цьому їй дається негативна оцінка (правильною автор визнає теорію теплорода).

Завантажити  Завантажити