Gesi kamili

Kama inavyojulikana, vitu vyote vya asili vina hali yao ya kuchanganya, moja ambayo ni gesi. Vipengele vya kipengele - molekuli na atomi - ziko umbali mkubwa kutoka kwa kila mmoja. Wakati huo huo wao ni katika harakati ya mara kwa mara ya bure. Mali hii inaonyesha kuwa mwingiliano wa chembe hutokea tu wakati wa mbinu, na kuongeza kasi ya molekuli za kupigana na ukubwa wao. Hali hii ya gesi ya dutu hii inatofautiana na imara na kioevu.

Neno "gesi" kwa Kigiriki lina maana "machafuko." Hii inafafanua kikamilifu harakati za chembe, ambazo kwa kweli ni zuri na zenye machafuko. Gesi haifanyi uso maalum, inajaza kiasi kinachopatikana. Hali kama hiyo ni ya kawaida katika ulimwengu wetu.

Sheria ambazo zinaamua mali na tabia ya dutu kama hizo zinaundwa kwa urahisi na zinazingatiwa kwa mfano wa hali ambayo wiani wa jamaa wa molekuli na atomi ni ndogo. Iliitwa "gesi bora". Ndani yake, umbali kati ya chembe ni kubwa kuliko radius ya mahusiano ya vikosi vya intermolecular.

Kwa hivyo, gesi bora ni mfano wa kinadharia ya dutu ambalo mwingiliano wa chembe ni karibu kabisa. Kwa ajili yake, hali zifuatazo zinapaswa kuwepo:

1. Ukubwa wa molekuli ndogo sana.

2. Hakuna nguvu ya ushirikiano kati yao.

3. Migongano hutokea kama migongano ya mipira ya elastic.

Mfano mzuri wa hali kama hiyo ni gesi, ambapo shinikizo kwenye joto la chini halizidi shinikizo la anga mara 100. Wao ni nafasi kama kuruhusiwa.

Dhana ya "gesi bora" ilifanya uwezekano wa sayansi kujenga nadharia ya Masi-kinetic, hitimisho ambalo limethibitishwa katika majaribio mengi. Kulingana na mafundisho haya, gesi bora ni classical na quantum.

Tabia za zamani zimejitokeza katika sheria za fizikia ya kale. Mwendo wa chembe za gesi hii hauna tegemezi kwa kila mmoja, shinikizo lililofanywa juu ya ukuta ni sawa na jumla ya wakati unaotumiwa na molekuli ya mtu binafsi wakati wa mgongano. Nguvu zao, kwa jumla, zinajumuisha chembe za kibinafsi. Kazi ya gesi bora katika kesi hii inahesabiwa na Clapeyron equation p = nkT. Mfano wa kushangaza wa hii ni sheria inayotokana na fizikia kama Boyle-Mariott, Gay-Lussac, Charles.

Ikiwa gesi bora hupungua joto au huongeza wiani wa chembe kwa thamani fulani, ongezeko lake la mali huongezeka. Kuna mpito kwa gesi ya quantum, ambayo yavelengths ya atomi na molekuli ni sawa na umbali kati yao. Hapa tunafautisha aina mbili za gesi bora:

1. Mafundisho ya Bose na Einstein: chembe za aina moja zina spin integer.

2. Takwimu za Fermi na Dirac: aina nyingine ya molekuli yenye spin nusu-muhimu.

Tofauti kati ya gesi bora ya kikabila na kiasi kikubwa ni kwamba hata kwa joto la sifuri kabisa thamani ya wiani na shinikizo la wiani hutofautiana kutoka sifuri. Wanakuwa kubwa na wiani unaozidi kuongezeka. Katika kesi hii, chembe zina kiwango cha juu (nishati nyingine-jina). Kwa mtazamo huu, nadharia ya muundo wa nyota inazingatiwa: kwa wale ambao wiani iko juu ya kilo 1-10 / cm3, sheria ya elektroni inaeleweka wazi. Na ambapo huzidi 109kg / cm3, dutu hii inageuka kuwa neuroni.

Katika metali, matumizi ya nadharia ambayo gesi bora ya kawaida inageuka kuwa kiasi cha moja inaruhusu mtu kuelezea zaidi ya mali ya chuma ya hali ya suala: denser chembe, karibu ni bora.

Katika joto la chini la vitu vingi katika nchi za kioevu na imara, mwendo wa pamoja wa molekuli unaweza kuonekana kama kazi ya gesi bora inayowakilishwa na msisimko dhaifu. Katika hali hiyo, mchango wa nishati ya mwili unaongeza chembe huonekana.