Тепловые явления. термодинамический способ объяснения
Жизнь человека тесно связана с тепловыми явлениями. Он встречается с их проявлениями так же часто, как и с механическими.
Это — нагревание или охлаждение тел, зависимость их свойств от температуры, изменение агрегатных состояний вещества и т. п. Поэтому с давних времен человечество старалось познать «тайну» тепловых явлений, объяснить их природу, использовать их в повседневной жизни. Согласно древнегреческому мифу, Прометей был прикован к скале и обречен на вечные страдания за то, что похитил огонь с Олимпа и передал его людям.
Тепловые явления и процессы связаны с передачей и превращением энергии, обусловливающими изменение температуры тел или переход вещества из одного агрегатного состояния в другое.
Сложилось так, что природа тепловых явлений объясняется в физике двумя способами, взаимно дополняющими друг друга. Один из способов — так называемый термодинамический подход, который основывается на обобщении многовекового опыта наблюдений за протеканием тепловых явлений и процессов, и на формулировании общих принципов их протекания.
Термодинамический подход рассматривает теплоту с позиций макроскопических свойств вещества — давления, температуры, объема, плотности и т. п. Он есть описательным способом изучения тепловых явлений, поскольку не прибегает к выяснению сути теплового движения. Другой способ — молекулярно-кинетическая теория вещества.
Термодинамика — это теория теплоты, которая объясняет природу тепловых явлений, не учитывая при этом молекулярного строения вещества.
В истории физики развитие представлений о природе теплоты происходило в постоянном противостоянии приверженцев термодинамического и молекулярно-кинетического подходов к объяснению тепловых явлений. Первые аргументировали преимущества термодинамики относительной простотой описания тепловых явлений и процессов, особенно в расчетах технических устройств, выполняющих механическую работу за счет теплоты.
Законы термодинамики проще, чем молекулярно-кинетическая теория объясняют тепловые явления и процессы, однако требуют экспериментального определения отдельных величин (например, теплоемкости)
