Po několik staletí fyzici předpokládali, že teplota je určena přítomností neviditelné a nevyčíslitelné kalorické látky v plynech. Bylo předloženo mnoho teorií vysvětlujících jeho pohyb uvnitř hmoty a mezi různými objekty. Pouze M. V. Lomonosov byl schopen vysvětlit skutečnou povahu hmoty vytvořením molekulárně-kinetické teorie plynů. Ve svých úvahách a výpočtech se mu podařilo prokázat, že v přírodě neexistuje žádná kalorická látka. Teplota závisí na rychlosti chaotického pohybu molekul. Představil pojem vnitřní energie a také vysvětlil, jak se mění v reálném procesu.
Jaké argumenty M. V. Lomonosov dokázat molekulárně-kinetickou teorii plynů
Po prvním vyslovení předpokladu, že v přírodě žádné kalorie neexistují, narazil na silný odpor ctihodných vědců té doby. Všichni poznali přítomnost kalorií, ale začínající výzkumník ne. Pakna jednom ze setkání s německými a anglickými fyziky zaznělo: „Vážení učitelé. Odkud se vzalo kalorie v těle krávy? Snědla studenou trávu a pak se její tělo zahřálo, protože v jejím nitru došlo ke změně vnitřní energie. odkud se to vzalo? A původ tepla v těle se vysvětluje tím, že tráva má chemickou energii, kterou tělo zvířete přeměnilo na toto teplo. To znamená, že pozorujeme fenomén přechodu energie z jednoho stavu do druhého. Byl vyslyšen a kladen na desítky otázek. V důsledku diskuse byl formulován i zákon změny energie (říká se mu také zákon zachování energie), který uznali všichni přítomní. Později byla publikována malá sbírka hypotéz, což bylo první vydání, kde byla uznána molekulárně-kinetická teorie plynů.
Jaká byla teorie M. V. Lomonosov
Dnes se zdá, že v termodynamice je vše logické. Je ale třeba připomenout, že od prvních předpokladů do dnešních dnů uplynulo více než 250 let. Francouzský badatel J. Charles objevil zákon úměrnosti růstu tlaku s rostoucí teplotou plynu. Poté vysvětlil změnu vnitřní energie plynu při zahřívání. Přišel jsem na svůj vlastní vzorec. V jeho výzkumu pokračoval o 20 let později Gay-Lussac, který zkoumal zahřívání plynu při konstantním tlaku. Pozoroval, jak píst umístěný uvnitř skleněného válce mění svou polohu při zahřívání a ochlazování. Zde se přiblížil objevu pojmu plynkonstantní. Nevyužil výzkum, který Robert Boyle provedl o 140 let dříve. Teprve práce Mariotte, provedená později a formulovaná v zákoně Boyle-Mariotte, pomohla Benoitu Paulu Emile Clapeyronovi formulovat první koncept stavové rovnice ideálního plynu.
Po 40 letech D. I. Mendělejev doplnil stavovou rovnici o výsledky svého výzkumu. Nyní je Klaiperon-Mendělejevův zákon základem pro termodynamiku po celém světě. Matematicky určuje změnu vnitřní energie z teploty plynu. Objevy základních zákonitostí potvrdila i praxe. Byly vytvořeny tepelné motory, které pracují na termodynamických cyklech Otto, Diesel, Trinkler a dalších vědců.
Pár slov o zákonu ideálního stavu plynu
pV=mRT
Dnes se při odvozování jakýchkoli závislostí používá stavová rovnice ideálního plynu. Nikdo není zmaten parametry v něm obsaženými, které mají dobře definované pojmy. Závěry ze základního plynového zákona dávají další důležitý vzorec charakterizující změnu vnitřní energie:
dU=cvDT,
zde dU je rozdílová změna vnitřní energie a cv je tepelná kapacita plynu při konstantním objemu. V důsledku úvah o povaze plynové konstanty R bylo zjištěno, že charakterizuje práciplyn při konstantním tlaku.
