Skoperti fil-fiżika molekulari.

Hawn I preżenti l-idea, fejn sostniet l-iskoperta. Xorta waħda, imkien jiena raw anke ħjiel ta 'dan. L-idea jirreferi għall-fenomenu ta 'evaporazzjoni, jiġifieri, jiftaħ fattur ġdid kollu bħala l-raġunijiet ewlenin għall-likwidu li jkessaħ fil-proċess ta' evaporazzjoni. L-ispjegazzjoni klassiku huwa: likwidi jintefgħu 'l barra minn biss l-molekuli aktar mgħaġġla, dawk li huma kapaċi jegħlbu l-forzi ta' attrazzjoni intermolecular. Dan inaqqas il- veloċità medja tal -molekuli li jifdal. Konsegwentement, hija naqqset temperatura tal-ġisem, li huwa fid-dipendenza fuq il-veloċità.

Imma jekk inti tfittex ftit aktar mill-qrib għall-proċess ta 'evaporazzjoni, wieħed jista' jara ieħor, aktar importanti, jekk mhux il-prinċipali, il-fattur tat-tkessiħ. Dan il-fenomenu (fattur) ma jkunx miktub bl-ebda textbook fuq il-fiżika. Mill-teorija klassika għandu jkun l-konklużjoni loġika li l-molekula evaporazzjoni ma jnaqqasx għal kważi żero u r-rata tagħha ta 'veloċità vytolknuvshey molekuli tagħha. Iżda dan mhux veru.

Is-saffi tal-wiċċ ta 'molekuli likwidi huma rranġati fuq distanzi akbar milli fil-saffi aktar profonda. Dan jikkawża fenomenu ta 'tensjoni tal-wiċċ.

Il-wiċċ tal-likwidu

Molekula 1 V1

V2

molekula 2

V3

molekula 3

Fig. 1.

L-aktar probabbli li jevapora-molekula bżiq-1 (tara. Fig. 1) hija ħabta tagħha ma 'molekula ta' 2, li tinsab flimkien ma 'molekola 1 fuq il-perpendikulari mal-wiċċ tal-likwidu u għandha komponent minimu veloċità tanġenzjali. Wara l-kolliżjoni, f'distanza akbar mill-raġġi taż-żewġ molekuli, il-forzi diżgust profondi reċiproċi huma sostitwiti mill-forzi dejjem jikber ta 'attrazzjoni reċiproku. Dawn il-forzi huma mnaqqsa għal kważi żero veloċità u t-temperatura f'Kelvin joħroġ mhux biss 1 molekula, iżda 2 tal-molekula li tibqa 'likwidu. Molekula 2 ma jkunx ħin biex jittrasferixxu l-enerġija kinetika tagħhom għal molekula ġirien 3: tagħha "stop" molekula evaporazzjoni 1. każ probabbli ta 'attrazzjoni simultanju ta' molekula waħda mill-par molekula. F'dan il-każ, il-molekula tista 'jkollha waħda biss veloċità medja. Madankollu, fil-finali fażi ħruġ 1 molekula, 2 molekuli se jnaqqas veloċità tagħha u t-temperatura assoluta Kelvin għal kważi żero. Aktar probabbli u daqqa ġirien molekula żewġ molekuli laterali li jnaqqsu l-effett tad-deċellerazzjoni "salvataġġ" l-enerġija kinetika ta 'molekula 2. Iżda effett globali inibizzjoni kważi komplet li jkun sinifikanti għaliex id-distanza bejn il-molekoli fil-saffi tal-wiċċ ta' likwidu huma kbar biżżejjed. Il-fatt li l-forza ta 'ġibda komparabbli mal- forzi ta' inerzja evaporzzjoni molekuli, qal fenomenu ta 'tensjoni tal-wiċċ, fejn il-maġġoranza tas-saff fluwidu wiċċ ta' molekuli miżmuma ġewwa sakemm equiprobable għall molekuli kollha ħabta aktar qawwija mal-bastiment li jimbotta 2. Konsegwentement molekula, molekula evaporazzjoni inaqqas 1 veloċità tagħha u l-veloċità tal-molekuli 2 għal kważi żero.

fenomenu evaporazzjoni għandu jiġi kkunsidrat fil-xjenzi kollha li tistudja l-dinja materjali. L-ispjegazzjoni ġdid fuq ir-raġunijiet għall-likwidu li jkessaħ matul evaporazzjoni tagħha għandha tipprovdi kjarifika utli fil-kalkoli kollha, li għandha tieħu inkunsiderazzjoni dan l-effett.

idea tiegħu I jirribatti l-teorija evaporazzjoni klassiku, jiġifieri:

1. "Veloċità ta 'molekuli likwidu fwar ogħla mill-medja". Għal aktar minn 15 snin nirreferi idea tiegħek fis xjentifiċi differenti organizzazzjonijiet ta 'mingħajr reazzjoni. Bl-istess suċċess huwa kiteb V. V. Putinu u D. A. Medvedevu b'talba biex jgħaddih għall-analiżi lill-organizzazzjonijiet xjentifiċi kompetenti. Minn dan I kkonkludiet, m'hemm xejn li jirribatti, iżda jikkonfermaw - ir-riskju għal xjenzat karriera. April 28 din is-sena, I met idea tiegħi tal-kandidat ta 'xjenzi tekniċi, speċjalista fil -fiżika molekulari. Dwar ewwel domanda tiegħi, "X'inhi l-veloċità tal-molekuli evaporata," huwa qal, "Tajjeb ħafna, medja ta 'hawn fuq." Wara li jiffamiljarizza ruħu idea tiegħi, naqqas din ir-rata, "Iva, forsi, xi wħud mill-molekuli tnikkirx. Iżda l-molekuli ta 'likwidu ħafna, rispettivament, lott ta' opportunitajiet biex tferrex il-molekuli evaporzzjoni għal veloċità għolja. " I oġġezzjonat għal dan: "Sabiex taċċellera għal veloċità ta 'ogħla mill-medja evaporat molekuli" 1 ", huwa meħtieġ evaporazzjoni molekuli" 1 "biex tferrex sa veloċità, akbar mill-medja, aktar minn darbtejn. U dan l-avveniment, u jekk possibbli, iżda huwa tant improbabbli li għandu jkun injorat. Molekuli - "Millionaire" għall-enerġija kinetika għandu jkun rari ħafna ". Bħal piramida finanzjarja enerġija li l-katina ta 'kawżi u effetti ta' l-fond likwidu biex iħaffu l-evaporazzjoni tiġi "1" tal-molekula - jistax jiġi rappreżentat bħala molekuli ta 'kon vertiċi fil-molekula "1". Is-saff aktar profonda ta 'molekuli, l-aktar probabbli dan tifrix enerġija ipotetiku. L-aktar probabbli avveniment - molekula b'veloċità medja. Molekoli li jkollhom veloċità, ftit aktar jew ftit inqas mill-medja - huwa wkoll mhux komuni. Il-veloċità tal-molekuli evaporzzjoni, b'mod sinifikanti ogħla mill-medja, teoretikament tkun ikkawżata minn skema kumplessa ta 'ġlied preċedenti fl-saffi fond. Iżda bħal fil-fond ta 'l-molekuli fuq l-istess livell u direzzjonijiet kollha trasmissjoni ta' enerġija huma ugwalment probabbli, allura l-probabbiltà ta 'varjetà ta' settings molekuli f'direzzjoni waħda u molekula waħda ta ' "1" - l-istess baxx, bħala l-probabbiltà ta' spontanjament jagħmlu kull porzjon mhux iżolati tal-volum ta 'likwidu hija differenti minn siti oħra temperatura. L-avveniment l-aktar probabbli hija l-veloċità tal-molekuli evaporzzjoni, ftit aktar mill-medja (jew ugwali għal, jekk fil-fażi finali ta 'evaporazzjoni ta' "1" tal-molekula, meta t-tnaqqis ta 'li għaddej biex jiġu lura: il-veloċità huwa żero - jiġbed l-fwar molekula jew l-arja Avveniment bħal dan huwa ferm probabbli li. riħ żmien, iżda anqas probabbli possibbli meta atmosfera wieqfa).

2. Huwa loġiku li wieħed jassumi li t-tensjoni tal-wiċċ istivi molekoli kollha li jkollhom mezz u l-veloċità inqas skond id likwidu (ħlief barnużi jew molekuli fwar-arja li jtajru parallel mal-wiċċ tal-likwidu). Allura huwa neċessarju li jiġi konkluż li l-avveniment l-aktar probabbli hija l-evaporazzjoni ta 'molekula li jkollu veloċità li taqbeż il-medja minima. Li hija d-differenza ta 'l-enerġija kinetika tal-molekula "1" u l-enerġija potenzjali ta ' attrazzjoni ġirien tagħha molekulami- minimu. Dan ifisser li wara jingħelbu din l-enerġija potenzjali, veloċità - u t-temperatura fi gradi assoluti Kelvin --molekuli emessi "1" se jkun viċin iż-żero. "U fejn ma l-enerġija kinetika tal-molekuli jintefgħu 'l barra"? Din il-kwistjoni staqsa lili speċjalista fil-fiżika molekulari. I said (ħsibt dwar dan qabel) - probabbilment tmur fil-enerġija eċċitazzjoni ta 'l-atomi, l-iqsar, mhix meqjusa mill-bniedem bħala temperatura; Jista 'jkun rradjata parzjalment fis ispettru elettromanjetiku shortwave nonthermal.

3. 2.Speed likwidu li jifdal fil-molekula "2" wara evaporazzjoni molekula "1" mhijiex l-ħabta ma jinbidilx kif jirriżulta minn teorija klassika, iżda tnaqqas għal kważi żero.

4. Skond Iskema avversarju tiegħi (huwa ħa out ta 'l-textbook), "Is-saffi tal-wiċċ huma ferm viċin ta' xulxin. Distanza kbira bejn il-molekoli f'kull saff. " Huwa esprima dan iskartar tiegħi tat-talba li "2" molekula Fig. "1" ma kellhomx żmien biex jittrasferixxu l-enerġija tagħhom għall-sottostanti. Madankollu, mill-kunsiderazzjonijiet sempliċi għandhom ikunu f'pożizzjoni enerġetikament stabbli mis-saffi fil- "imqassma": jiġifieri, taħt (u "fuq") kull molekula ta '2, 3, 4, 5 saffi għandu jkun "toqba". Fig. 1 hija enerġetikament aktar probabbli ta 'pożizzjoni "2" molekuli u "3" - molekuli permezz tal-saff. Molekula "2" tinsab fit-tielet saff, il-molekula "3" - fil-ħames saff u l-molekula "1" - fl-ewwel saff. F'dan il-każ, molekula "2" wara tfigħ, molekula volatili "1" ħabta - dubbien permezz tal-vojt bejn il-molekoli eqreb il-qiegħ tar-raba 'saff għall-, il-ħames, saff molekulari li jmiss - u huwa biżżejjed biex titnaqqas id-distanza li viċin iż-żero veloċità u t-temperatura. "1" molekula evaporazzjoni. jonqos għal kważi żero innifsu, ħin jmajna għal kważi żero molekula "2". Dan hu - avveniment ferm probabbli.

5. jmorru "id f'id" Fix-xjenza, l-esperjenza u t-teorija. Jien ma dubju li, "l-enerġija Gibbs", li huwa stmat vojt ta 'bonds atomika u molekulari - jirrifletti preċiżament l-fenomeni reali. Imma jekk I kien kapaċi li jikkonvinċu idea tiegħu ta 'speċjalista fil-fiżika molekulari (hu battiet wara dibattitu tagħna, għalkemm mhux sa tobrox, iżda ferm inqas mill-medja) - sabiex, fit-teorija, l-tkessiħ tal-evaporazzjoni likwidi għandhom dgħjufijiet u nuqqasijiet. Apparentement, dan huwa dovut għall-fatt li l-forzi ta 'interazzjoni molekulari - fuq firxa qasira u l-aċċelerazzjoni u deċelerazzjoni --terminu qasir. Traskurat, bl-użu biex tikkalkula l-veloċità medja ta 'molekuli. Dan huwa minnu għall molekuli fil-likwidu. Iżda dan l-approċċ wassal għal żbalji fl-istudju ta 'l-imġiba ta' molekuli evaporat.

6. idea tiegħi ta 'eliminazzjoni dan il-vojt. Forsi fehim iktar profond tal-kawżi tkessiħ tal-likwidi evaporzzjoni se tiftaħ qasam ġdid ta 'attività fis-inventuri ta' refriġeraturi aktar effiċjenti, air conditioners u portabbli. m. p.

7. produzzjoni ta 'kotba qabel avviċinat aktar mill-qrib. Kien hemm verżjoni uffiċjali waħda, u kollox fih hija konsistenti ma 'l-opinjoni tax-xjenza uffiċjali.

8. Hawnhekk huwa tutorja 1976, Grad 9, paġna 68:. "Jekk it-temperatura hija kostanti, il-likwidu jsir fi fwar ma żżidx l-enerġija kinetika tal-molekuli, iżda hija akkumpanjata minn żieda fl-enerġija potenzjali tagħhom. Wara kollox, id-distanza medja bejn il-molekoli tal-gass huwa ħafna drabi akbar minn dik bejn il-molekoli tal-likwidu. Barra minn hekk, iż-żieda fit-tranżizzjoni minn sustanza likwida għall-istat gassuż,

9.

10. Jitlob jagħmlu xogħol kontra l-forzi ta 'pressjoni esterna. Hawnhekk, id-direzzjoni attwali hija indikata kalkoli: "L-ammont ta 'sħana meħtieġ għall-konverżjoni f'temperatura kostanti ta' 1 kg. likwidu fi fwar, imsemmija sħana speċifika tal vaporizzazzjoni. " Apparentement, fin-nuqqas ta 'sorsi ta' sħana esterni dwar l-kobor tal-enerġija inċidentali (u - temperatura) għal kull kilogramma ta 'evaporazzjoni ta' likwidu.

11. Iżda ma jkunx speċifikat imkien minjiera - mhux rari, iżda għażla probabbli ħafna: molekula jevapora, il-veloċità tagħha u l-veloċità tal-likwidu li jifdal fil-molekula huwa kważi approvati, il enerġija potenzjali ta 'interazzjoni tagħhom sparixxew. Fejn kien ġara għall-enerġija? Din il-kwistjoni interlokutur tiegħi mhux biss u mhux tant tiegħu bħala - kollha maħduma mill-punt probabbli di vista tiegħi tal-fiżika. L-enerġija eċċitazzjoni tal-atomu, fil-radjazzjoni elettromanjetika ma tmurx? Il-manwal tal-fiżika, li nista kienet qed tħejji biex jidħlu fil-Istitut Politeknika (gradwat fl-1983), miżbugħa l-istess skema u minħabba l-istess ispjegazzjoni li tajt reċentement speċjalista. Iżda fil textbook iskola tiegħi spjegat fid-dettall u l-iskema kemmxejn differenti:. P 84. Minn din id-deskrizzjoni jirriżulta li l-forzi ta 'interazzjoni bejn il-molekoli ta' fwar jistgħux jiġu injorati, għaliex id-densità tiegħu f'kondizzjonijiet normali huwa ħafna anqas mit-densità tal-likwidu. "Fil molekula waħda mill-wiċċ tal-likwidu li jaġixxi fuq il-parti 2 tal-molekula u l-forza repulsive mill-forza attrazzjoni tinsab fil-molekuli fond 3,4,5, IT d. 2 molekula fuq il-forza tal-gravità mill-molekuli li tinsab fil-fond 4, 5, 6, u. t. d., u l-forza repulsive mill-molekula 3. Iżda, barra minn hekk, jaġixxi anke forza mill-molekula stmerrija 1. Bħala riżultat, id-distanza bejn il-molekoli 1 medja u2 akbar mid-distanza bejn il-molekuli tat-2 u 3 (molekula 1, 2, 3 , 4, 5, eċċ -... jinsabu fuq linja perpendikulari mal-wiċċ tal-likwidu, u n-numerazzjoni - bħal fil-Figura 1 -. tikber fil-fond). Distanza ta '2-3 fuq distanza ta' 3 u -4. t. d. sat sa mhux jaffettwaw molekula affinità għall-wiċċ. " tinkiseb din l-evidenza konvinċenti dettaljata li d-distanza bejn molekola waħda ta 'fuq "saff" u 2 molekula taħtu - Fig. 1. -Aktar probabbli. Dan huwa aktar minn biżżejjed għall-ibbrejkjar molekula 2 ta Fig. 1 - għal żero. 404,118 Volzhsky, 30 m - huwa dom40 kV. 17.