התאוריה הקינטית של הגזים – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 4:
בשנת [[1738]] פרסם הפיזיקאי והמתמטיקאי השווייצרי [[דניאל ברנולי]] את המאמר "הידרודינמיקה", שהיווה את הבסיס לתאוריה הקינטית של הגזים. ברנולי הציג במאמר זה טיעון מהפכני, לפיו גזים עשויים ממספר רב של מולקולות הנעות בכל הכיוונים. התנגשויות המולקולות במשטחים יוצרות את לחץ הגז ו[[חום (פיזיקה)|חום]] הוא למעשה ה[[אנרגיה קינטית|אנרגיה הקינטית]] של תנועתן. התאוריה לא התקבלה מידית, משום ש[[חוק שימור האנרגיה]] טרם נוסח כראוי ומשום שפיזיקאים לא יכלו להסביר התנגשויות אלסטיות בקני מידה בינמולקולריים.
 
חלוצים אחרים של התאוריה הקינטית היו [[מיכאיל לומונוסוב]] ([[1745]]), ז'ורז'-לואי לה סאג ([[1818]]), ג'ון הראפאת' ([[1820]]) וג'ון ג'יימס ווטרסטון ([[1843]]). מחקרם של אלו היה חלק מניסיון להסביר את תופעת ה[[כבידה]] באופן מכני. המחקרהמחקרים של מדענים אלו בתחום התנהגות החומר ברמה האטומית שימשו בפיתוח התאוריה הקינטית.
 
הראפאת', לדוגמה, ניסה להסביר את השפעת הכבידה על גופים רחוקים באמצעות מערכת של חלקיקים מתנגשים. הוא קישר בין ה[[טמפרטורה]] הגבוהה שבקרבת [[השמש]] לתיאורית חלקיקי הגרוויטציה. מכאן, הוא הסיק שקיים קשר בין [[מהירות]] חלקיקים לטמפרטורה. הראפאת' שיער כי ה[[תנע]] של חלקיקי גז הוא מדד לטמפרטורה המוחלטת של הגז. המודל של הראפאת' לא צלח, משום שהוא קישר את הטמפרטורה לתנע, ולא ל[[אנרגיה קינטית|אנרגיה הקינטית]] של החלקיקים. הראפאת' עשה שימוש במודל המבוסס על [[חוק שימור התנע|שימור תנע]] על מנת לעקוף את הבעיות הכרוכות במודל המבוסס על [[התנגשות אלסטית|התנגשויות אלסטיות]] ברמה האטומית – תופעה שנכונותה טרם הייתה ידועה. השימוש בתנע הוביל אותו לתוצאה השגויה שמכפלת ה[[לחץ]] P וה[[נפח]] V פרופורציונית לריבוע הטמפרטורה. הקשר הנכון, הנובע מעבודתו של ברנולי הוא שמכפלת הלחץ והנפח פרופורציונית לטמפרטורה.