Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹
ΐβςξπ naturalscience.ru   

ВСрмодинамичСскоС равновСсиС. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρ измСрСния, слСдуСт ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ любой Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ всСгда измСряСт свою ΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ. Когда Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ приводят Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ с ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌ Ρ‚Π΅Π»ΠΎΠΌ, ΠΌΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π° измСнСния: двиТСтся "столбик" Тидкости, мСняСтся объСм Π³Π°Π·Π° ΠΈ Ρ‚.ΠΏ. Но вскорС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ‚Π΅Π»ΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ наступаСт тСрмодинамичСскоС равновСсиС - состояниС, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ постоянными всС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ эти Ρ‚Π΅Π»Π°: ΠΈΡ… массы, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΡ‹, давлСния ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅. Π‘ этого ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ свою Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ, Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° - физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, измСряСмая Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ одинаковая Ρƒ всСх Ρ‚Π΅Π» ΠΈΠ»ΠΈ частСй Ρ‚Π΅Π»Π°, находящихся Π² тСрмодинамичСском равновСсии Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ. НапримСр, Π½Π° рисункС тСрмодинамичСскоС равновСсиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΉ Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π΅ наступило. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠΆΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ.

Π“Ρ€Π°Π΄ΡƒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°. Π’Π°ΠΊ называСтся ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π° Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ Π΅Π΅ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹ ЦСльсия. ΠŸΠΎΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΠΌ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π² смСсь Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈ льда. ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ 0 °Π‘. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ опустим Π΅Π³ΠΎ Π² Π²ΠΎΠ΄Ρƒ, ΠΊΠΈΠΏΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ атмосфСрном Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ 100 °Π‘. РасстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ Π½Π° 100 Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… частСй. ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ дСлСния - ΠΏΠΎ 1 °Π‘.


Π’ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²Π° Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°: Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ спиртовой. ΠŸΠΎΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΠΌ ΠΈΡ… Π² стакан с кипятком. РазумССтся, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΡƒΡ‚ 100 °Π‘. ПодоТдСм, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎΠ΄Π° остынСт Π΄ΠΎ 50 °Π‘ ΠΏΠΎ Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρƒ. Π£Π΄ΠΈΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½ΠΎ спиртовой Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π½Π° 7 градусов Π½ΠΈΠΆΠ΅! Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΈ спирт Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ (ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΆΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ) ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ установлСно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… вСщСств Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ тСрмомСтричСского Ρ‚Π΅Π»Π°. Как ΠΌΡ‹ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎ выяснили, показания Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² зависят ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° тСрмомСтричСского Ρ‚Π΅Π»Π°: Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚ΠΈ, спирта ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅. Для прСодолСния этого нСдостатка ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ стали ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ способы измСрСния Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. Π˜Ρ… Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ Π½Π° Π³Π°Π·ΠΎΠ½Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π΅.


Π’Ρ‹ΡΡΠ½ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π³Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π²Π½Π΅ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ Π³Π°Π·ΠΎΠΌ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½. НапримСр, Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ, кислородом, Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ Π³Π°Π·ΠΎΠΌ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π³Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ эталонным (ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ) Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ.

Показаниям Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ показания Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². Они Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹, ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅. Π‘ΠΏΠΈΡ€Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹, Π½ΠΎ Π·Π°Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ бСзопасны (Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚ΡŒ ядовита). Π˜Ρ… ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚, Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π² Π±Ρ‹Ρ‚Ρƒ.