§2. Заттардын агрегаттық күйлері және олардын белгілері.

Макроскопиялык заттар бір-біріне караганда реттелген түрде

козгалуы мүмкін. Оны динамикалық козгалыс деп атап,

«Механиканың физикалық негіздері» болімінде (I бөлім)

қарастырдық. Алайда макроскопиялық денелер козгалысы тек кана

механикалық зандармен түсіндіріле бермейді. Олардың мүндай

касиетке ие болуы өте кішкене бөлшектер - атомдардан түратынынан

хабар берсе керек. Бүл қозгалыстың басты ерекшелігі ретсіздігінде

болып отыр. Осындай қозгалыс зандылыгын анықтауға

статистикалық эдісті қолданады. Денелер оте көптеген

микроскопиялық бөлшектерден қүралганда статистикалық зандылық

күшіне енеді.

Макроскопиялык денелерді қүрайтын бөлшектердің ретсіз

қозгалысын жылулық козгалыс деп атайды, жылулык қозгалыс

арқылы эрбір макроскопиялык дененің ішкі күйі анықталады.

Макроскопиялык денені қүрайтын бөлшектер ретсіз қозгалыста

болатындыктан олар бірімен-бірі соқтыгысып отырады. Сөйтіп, бір

бөлшектің энергиясы келесі бөлшекке беріледі. Энергияның бір

болшектен екінші бөлшекке берілуін сипаттау үшін температура

деген үгым енгізіледі. Екі дене алайық. Біреуі ыстық, екіншісі суық

болсын. Оларды біріне-бірін тигізсек, онда біраз уакыт өткеннен кейін

екі дененің температурасы теңеліп тепе-теңцік күйге түскенін

байкауга болады. Мүны жылулық тепе-тендік деп атайды. Жылулық

тепе-тендік күйге жақындауды релаксация, ал процеске кететін

уақытты релаксация уакыты деп атайды. Релаксация уақыты -

тепе-тендік күйге түсуге кететін уақытты көрсететін шама.

Сонымен, макроскопиялық дененің тепе-теңдік күйде болуы

оның кез келген бөлігінде температура бірдей екендігін білдіреді. Ал

макроскопиялық дененің эр бөлігіндегі температура түрліше болса,

онда энергия оның бір бөлігінен екінші бөлігіне беріледі. Демек,

температура - макроскопиялық дене бөлшегінің жылулық

козгалысынын интенсивтігін көрсететін шама. Сонымен

температура макроскопиялық дененің күйін анықтайтын - параметр.

Макроскопиялық дененің күйін анықтайтын келесі параметр -

қысым. Газ немесе сүйық молекулалары тэртіпсіз қозгалган кезде

олар тек бірімен-бірі соқтығысып кана коймай, сонымен қатар, ыдыс

кабырғасымен де соқтығысады. Макроскопиялық болшектердің ыдыс

кабырғаларын соққылау күшінің орташа мәні кысым деп аталады.

Макроскопиялык денені сипаттайтын үшінші параметр - көлем.

Газ квлемі ыдыстың көлемімен бірдей болады.

102

Сонымен, макроскопиялық денені қысым Р, көлемУ және

температура Т сипаттайды. Осы үшеуінін арасындағы байланысты

анықтайтын мына формуланы / (Р,У,Т)=0 макроскопиялық дене

күйінің теңдеуі деп атайды.

§3. Заттардын молекулалык-кинетикалық теориясын

тәжірибе жүзінде негіздеу.

Молекула-кинетикалық теория тікелей тәжірибеде затгардын

бақьшанатын қасиетгерін (қысымын, температурасын жэне т.б.)

молекулалардың қосынды әсерінің нәтижесі деп түсіндіруді мақсат

етеді. Бүл үшін ол статистикалық әдісті пайдаланады, яғни жеке

молекулалардың қозғалысына назар аудармай, тек бөлшектердің ора-

сан зор жиынтыгының қозгалысын сипаттайтын орташа шамаларды

ғана пайдаланады. Сондықтан да оны кей жағдайда статистикалық

физика деп те атайды.

Денелердің эр түрлі қасиеттерін және зат күйінің өзгерістерін

зерттеумен термодинамика да шүғылданады. Алайда термо-

динамиканын молекула-кинетикапық теориядан айырмашылыгы, ол-

денелер мен табиғат қүбылыстарының микроскопиялык суреттемесін

ескермей, тек олардың макроскопиялық қасиеттерін гана зерттейді.

Термодинамика молекулапар мен атомдарды қарастырмай-ақ,

процестерді микроскопиялык түрғьщан қарастыруга сүйенбей, оның

отуі жайында бірқатар қорытындылар жасай алады.

Термодинамиканың негізінде көптеген тәжірибелік деректердің

жинағын жалпылау арқылы тағайындалган бірнеше негізгі зандар

жатыр (оларды термодинамиканың бастамалары деп атайды). Осы

себептен термодинамиканың қорытындылары өте жалпы сипатта

болады.

Зат күйінің өзгерістерін әр түрлі көзқарас түрғысында қарастыра

отырып, термодинамика мен молекула-кинетикалық теория бірін-бірі

толықтырып, негізінен бір түтас ілім қүрайды.

Молекула-кинетикалық үғымдардың даму тарихына шолу

жасайтын болсақ, онда алдымен заттың атомистикалық қүрьшысы

жайындағы үғымдарды о бастан-ақ көне гректер айтқанын ескерткен

жөн. Алайда көне гректердің бүл идеялары данышпандық болжам еді.