Pamanggihan dina fisika molekular.

Di dieu kuring nampilkeun ide, meunangkeun kapanggihna teh. Atoh, nowhere geus I katingal malah hiji hint tina eta. gagasan nujul kana fenomena évaporasi, nyaéta, éta muka nepi faktor sakabeh anyar salaku alesan utama pikeun cairan cooling dina prosés évaporasi. Katerangan Palasik nya: cair ejected ti ukur molekul paling gancang, maranéhanana anu bisa nungkulan gaya sahiji atraksi antarmolekul. Ieu ngurangan kagancangan rata molekul sésana. Akibatna, éta ngurangan hawa awakna, nu aya dina gumantungna kana speed nu.

Tapi lamun néangan hiji saeutik ngadeukeutan ka prosés évaporasi, eta bisa ditempo sejen, anu leuwih penting, upami teu utama, faktor cooling. fenomena ieu (faktor) henteu ditulis dina sagala buku ajar dina fisika. Ti téori klasik kedah kacindekan logis yén molekul evaporating teu ngurangan kana ampir enol na laju miboga speed vytolknuvshey molekul na. Tapi ieu téh teu bener.

Lapisan beungeut molekul cairan nu disusun dina jarak gede ti dina lapisan deeper. Hal ieu ngabalukarkeun hiji fenomena tegangan permukaan.

Beungeut cairanana

Molekul 1 V1

V2

molekul 2

V3

molekul 3

Gbr. 1.

Paling gampang menguap molekul ejection-1 (tingali. Gbr. 1) nyaeta tabrakan na ku molekul 2, anu perenahna bareng jeung molekul 1 dina jejeg beungeut cair jeung boga komponén minimum laju tangensial. Sanggeus tabrakan teh, dina jarak leuwih gede dibandingkeun radii tina dua molekul, gaya repulsion silih téh diganti ku gaya tumuwuh tina atraksi silih. gaya ieu téh diréduksi jadi ampir enol speed na suhu di Kelvin dipancarkeun teu ukur 1 molekul, tapi 2 tina molekul nu tetep dina cairan. Molekul 2 boga teu waktos pikeun mindahkeun énergi kinétik maranéhna pikeun molekul sabudeureunana 3: na "ngeureunkeun" molekul evaporating 1. hal probable sahiji atraksi simultaneous tina hiji molekul ti pasangan molekul. Dina hal ieu, molekul tiasa gaduh ngan hiji speed rata. Sanajan kitu, dina final fase kaluar 1 molekul, 2 molekul bakal ngurangan kagancangan na jeung hawa mutlak Kelvin pikeun ampir enol. Leuwih gampang tur blows sabudeureunana molekul dua molekul gurat nu ngurangan éfék deceleration "rescuing" énergi kinétik molekul 2. Tapi pangaruh sakabéh inhibisi ampir réngsé janten signifikan sabab jarak antara molekul dina lapisan beungeut cairan anu sahingga badag. Kanyataan yén gaya tarik comparable jeung pasukan inersia evaporating molekul, ceuk fenomena tegangan permukaan, whereby nu bulk tina beungeut lapisan cairan molekul dilaksanakeun di jero eta dugi equiprobable pikeun sakabéh molekul tabrakan leuwih kuat jeung pusher 2. molekul Akibatna, molekul evaporating ngurangan 1 speed sarta laju molekul 2 ampir enol.

fenomena évaporasi geus dicokot ka rekening dina sakabéh élmu nu ngulik dunya bahan. Katerangan anyar luhureun sahiji alesan pikeun cairan cooling salila évaporasi na kedah nyadiakeun klarifikasi mangpaat dina sakabéh itungan, anu kudu tumut kana akun éfék ieu.

gagasan na I refute téori évaporasi klasik, nyaéta:

1. "Speed molekul cair nguap luhur rata". Pikeun leuwih 15 taun kuring ningali gagasan anjeun dina ilmiah béda organisasi-tanpa respon a. Jeung kasuksésan anu sarua manéhna nulis V. V. Putinu sarta D. A. Medvedevu sareng pamundut teruskeun deui pikeun analisis kana organisasi ilmiah kompeten. Da ieu mah menyimpulkan, aya nganggur refute tapi konpirmasi - résiko pikeun élmuwan karir. 28 April taun ieu, kuring patepung gagasan mah calon élmu teknis, ahli dina fisika molekular. Dina sual munggaran kuring, "What is the speed of molekul ngejat," cenah, "Pohara alus, luhureun rata." Sanggeus jadi acquainted jeung gagasan kuring, éta lowered laju ieu, "Leres, sugan, sababaraha molekul ngalambatkeun turun. Tapi molekul cairan pisan masing-masing loba kasempetan pikeun bubarkeun molekul evaporating ka speed tinggi ". Kuring objected mun kieu: "Pami hoyong ngagancangkeun ka laju luhur rata ngejat molekul" 1 ", perlu evaporating molekul" 1 "pikeun bubarkeun nepi ka speed, gede ti rata, leuwih ti dua kali. Sarta acara ieu, sarta lamun mungkin, tapi nya kitu saperti teu mirip nu kudu dipalire. Molekul - "millionaire" kanggo énergi kinétik kedah janten langka pisan ". Kawas énergi piramida finansial yén ranté tina sabab jeung balukar jero cairan pikeun ngagancangkeun evaporating asalna "1" ti molekul - bisa digambarkeun salaku molekul hiji congcot kalawan vertex sakaligus dina molekulna "1". The deeper lapisan molekul, anu leuwih gampang scattering énergi hypothetical ieu. Paling probable acara - molekul mibanda hiji speed rata. Molekul mibanda speed hiji, saeutik leuwih atawa saeutik kirang ti rata - oge teu ilahar. Laju molekul evaporating, nyata luhur rata, bakal sacara téoritis bisa disababkeun ku skéma kompléks Patempuran saméméhna dina lapisan jero. Tapi sakumaha di bojong sagala molekul dina hiji footing sarua jeung sakabéh arah rambatan kakuatan anu sarua dipikaresep, lajeng kamungkinan rupa setelan molekul dina hiji arah sarta hiji molekul "1" - ti low sarua, sakumaha kamungkinan spontaneously meunang di mana bagian uninsulated tina volume cairan mah béda ti loka lianna hawa. Paling dipikaresep acara ngarupakeun laju molekul evaporating, rada leuwih ti rata (atawa sarua jeung, mun dina fase ahir évaporasi tina "1" tina molekul, nalika turunna tina eta nu keur jalan datang deui: laju nyaeta nol - eta metot nu uap molekul atawa hawa acara sapertos hiji nyaeta kacida gampang. angin waktu, tapi kurang kamungkinan mungkin nalika nangtung atmosfir).

2. Ieu logis mun nganggap yen tegangan permukaan nyepeng sadayana molekul mibanda sedeng jeung speed handap dina cairanana (iwal hoods atawa molekul uap hawa ngalayang sajajar jeung beungeut cair). Mangka perlu dicindekkeun yén paling dipikaresep acara teh évaporasi tina molekul gaduh speed exceeding minimum rata. Maksudna beda tina énergi kinétik molekul "1" jeung énergi poténsial ti atraksi tatangga na molekulami- minimal. Ieu ngandung harti yén sanggeus overcoming ieu énergi poténsial, speed - jeung hawa dina derajat mutlak Kelvin - molekul dipancarkeun "1" bakal deukeut nol. "Na di mana teu énergi kinétik molekul ejected"? Patarosan ieu tanya kuring spesialis di fisika molekular. Cenah mah (dipikir deui sateuacan) - meureun mana kana énergi éksitasi tina atom, nu pondok, teu katarima ku lalaki salaku hawa; Ieu bisa jadi sawaréh radiated kana nonthermal spéktrum éléktromagnétik shortwave.

3. 2.Speed cair sésana sakaligus dina molekulna "2" sanggeus evaporating molekul "1" teu tabrakan tetep unchanged sakumaha kitu kieu ti téori klasik, tapi nurun ka ampir enol.

4. Numutkeun skéma mah lawan (Anjeunna nyandak eta kaluar tina buku pangajaran), "The lapisan beungeut pisan raket meungkeut unggal lianna. A jarak badag antara molekul dina unggal lapisan ". Anjeunna ditembongkeun di refutation abdi tina ngaku yen "2" molekul Gbr. "1" teu boga waktu pikeun mindahkeun énérgi maranéhna pikeun kaayaan. Sanajan kitu, tina pertimbangan basajan kedah janten posisi energetically stabil tina lapisan dina "staggered": maksudna, handapeun (jeung "leuwih") tiap molekul 2, 3, 4, 5 lapisan kudu "liang". Gbr. 1 nyaeta energetically langkung probable posisi "2" molekul jeung "3" - molekul ngaliwatan lapisan dina. Molekul "2" perenahna di lapisan katilu, molekul "3" - di lapisan kalima jeung molekul "1" - di lapisan munggaran. Dina hal ieu, molekul "2" sanggeus ejecting, molekul volatile "1" tumbukan - flies ngaliwatan celah antara molekul pangcaketna handapeun lapisan kaopat kana, kalima, lapisan molekul hareup - na eta suffices pikeun ngurangan jarak ka deukeut enol laju sarta suhu. "1" evaporating molekul. slowing handap ampir enol téa, waktu keur ngalambatkeun turun ampir enol molekul "2". Ieu - a acara kacida probable.

5. lebet "raket" Dina sains, pangalaman jeung téori. Kuring henteu ragu ngalakukeun éta, "Gibbs énergi", nu diperkirakeun gap beungkeut atomik jeung molekular - akurat ngagambarkeun fénoména nyata. Tapi lamun kuring bisa ngayakinkeun gagasan nya ku ahli dina fisika molekular (anjeunna kalem handap sanggeus perdebatan urang, sanajan teu nepi ka scratch, tapi ogé di handap rata) - jadi, dina tiori, anu cooling of evaporating cair mibanda kelemahan sarta sela. Tétéla, ieu téh alatan kanyataan yén pasukan interaksi molekular - pondok-rentang sarta akselerasi jeung deceleration - nu jangka pondok. Neglected, ngagunakeun keur ngitung kagancangan rata molekul. Ieu bener keur molekul dina cairanana. Tapi pendekatan ieu geus ngarah ka kasalahan dina ulikan ngeunaan kabiasaan molekul ngejat.

6. pamanggih abdi tina ngaleungitkeun gap ieu. Sugan hiji pamahaman deeper tina sabab cooling tina cair evaporating baris muka widang anyar aktivitas keur inventors tina kulkas leuwih efisien, conditioners hawa sarta bisa dibabawa. m. p.

7. produksi buku teks sateuacan ditilik leuwih raket. Aya salah sahiji versi resmi, sarta sakabeh kontak di éta konsisten jeung pendapat elmu resmi.

8. Di handap mangrupakeun tutorial 1976, Kelas 9 kaca 68: ". Lamun hawa geus tetep, cairanana kabukti kana uap henteu nambahan énergi kinétik molekul, tapi ieu dipirig ku paningkatan dina énergi poténsial maranéhanana. Barina ogé, jarak rata antara molekul gas téh loba kali leuwih gede dibandingkeun yen antara molekul cairanana. Saterusna, kanaékan transisi ti zat cair kana kaayaan gas,

9.

10. tungtutan ngalakonan pagawean ngalawan gaya tekanan éksternal. Di dieu, abah ayeuna dituduhkeun itungan: "Jumlah panas diperlukeun keur konversi dina suhu tetep 1 kg. cair kana ngukus, disebut panas sakumaha husus tina vaporization ". Tétéla, dina henteuna sumber panas éksternal on gedéna énergi kajadian (jeung - suhu) pikeun tiap kilogram évaporasi cairan.

11. Tapi teu dieusian mana milik - teu jarang, tapi pilihan kacida probable: molekul evaporates, speed sarta laju cairan sésana dina molekul ampir diberesihan, anu énergi poténsial ti interaksi maranéhanana ngiles. Dimana kungsi kajadian ka énergi? Patarosan ieu interlocutor kuring moal ukur teu pisan diangkat jadi - sagala digarap ngaliwatan titik probable abdi of view fisika. Énergi éksitasi atom, dina radiasi éléktromagnétik henteu buka? The Buku Panduan fisika, nu kuring ieu Nyiapkeun nuliskeun Polytechnic Institute (lulus taun 1983), dicét skéma sarua jeung dibere katerangan anu sarua yen kuring masihan nembe spesialis a. Tapi buku ajar sakola kuring dipedar di jéntré tur skéma nu rada béda:. P 84. Ti pedaran ieu nembongan yén pasukan interaksi antara molekul uap bisa dipaliré, kusabab dénsitas na dina kondisi normal nyaeta loba kali kirang ti dénsitas cairanana. "Dina hiji molekul beungeut cairan anu nimpah kana bagian 2 molekul jeung gaya pikageuleuhan ku bohong dina molekul jero 3,4,5 atraksi gaya, IT d. 2 molekul dina gaya gravitasi tina molekul bohong dina jero 4, 5, 6, jeung. t. d., sarta gaya pikageuleuhan ti molekul 3. Tapi, sajaba, tindakan malah gaya ti molekul repulsion 1. Hasilna, jarak antara molekul 1 U2 rata gede ti jarak antara molekul 2 sarta 3 (molekul 1, 2, 3 , 4, 5, jrrd -... bohong dina garis jejeg beungeut cair, jeung panomeran anu - sakumaha di Gambar 1 -. tumuwuh jero). A jarak 2 - 3 leuwih jarak 3 sarta -4. t. d. dugi dugi euweuh mangaruhan molekul pangirut ka beungeut cai. " bukti ngayakinkeun lengkep ieu dicandak yén jarak antara hiji molekul tina "lapisan" luhur jeung 2 molekul sahandapeunana - Gbr. 1 -more dipikaresep. Ieu leuwih ti cukup keur ngerem molekul 2 of Gbr. 1 - ka nol. 404118 Volzhsky, 30 m - eta dom40 kV. 17.