Молекула газа в закрытом сосуде

Салават Буляков

Материя – это субстанция, структурированная по нескольким уже известным в физике уровням: 1) Твердые тела. Существуют и движутся как целое и неизменное по форме с точностью до долей микрона. Молекулы внутри можно считать неподвижными. , так как силы притяжения отталкивания между ними фиксируют из на месте. Температура невысока они едва колеблются. 2) Жидкости – состоят из подвижных молекул, движущихся хаотически, но стремятся быть одним телом, поскольку силы притяжения ненамного преодолеваются тепловым колебанием. Тепловая энергия принадлежит молекулам и никак не воздействует на химическую природу молекулы. 3) Газы. Молекулы разогнались настолько, что оторвались далеко, теперь силы притяжения могут действовать только при случайном столкновении, силы отталивания при сближении стремятся их вернуть на дистанцию чуть дальше той, на которой им положено находиться в твердом состоянии, но соседних молекул нет, чтобы их затормозить и они улетают далеко. В состоянии разреженного газа молекулы большее время находятся в одиночестве. Теплообмен между ними невозможен. 4) Химический распад до простого вещества. Теперь разогрев или охлаждение происходят за счёт излучения на высоких частотах, то есть тех, которые присущи более мелким частицам, с меньшей массой. Горячий газ сложного состава распадается на атомы, это другой уровень структуры. 5) Плазма. Атомы ионизируются при увеличении их энергии при облучении их фотонами, от атомы отрываются электроны, много энергии проникает на следующий уровень внутренней структуры вещества. 6) При радиоактивном распаде выделяется столько энергии что при облучении атома свободными нейтронами энергии столько, что она приникает на более глубокий уровень – в ядро атома и раскалывает его, преодолевая внутриядерные силы. 7) В ускорителях энергия частиц, бомбардирующих мишень настолько велика, что элементарные частицы распадаются, образуя новые элементарные частицы. То есть постепенное увеличение внутренней энергии приводит к тому, что она накапливается на внешнем уровне структуры вещества (вначале твердого) до тех пор, пока не разрушает эту структуру. Затем, когда прежняя структура невозможна, увеличение происходит на следующем доступном уровне. И так далее. Накопленная внутренняя энергия существует суммарно в двух видах и всегда проявляется: потенциальная – через силы потенциального характера; кинетическая – через скорость движения частиц. 1) Нет скорости – есть силы (в момент неподвижности есть отталкивание, притяжение) . 2) Есть скорость – частица свободна от сил, но обладает кинетической энергией. . 3) Есть ускорение (промежуточное состояние передачи энергии между частицами) есть и силы, и скорость. В одном из этих трех возможных состояний и пребывает каждая частица с энергией внутри. В объёме сосуда заключена энергия. Газ обязан двигаться (расширяться соответственно свойствам этой структуры) или проявить потенциальную энергию через силы. Двигаться свободно в направлении стенок он не может, следовательно должна проявится сила. Она и проявляется в момент отражения молекулы от стенки сосуда, когда скорость молекулы равна нулю, а также в моменты её торможения и разгона. Разгон – за счет упругости стенок сосуда, молекулярных сил, возвращающих излишек энергии, не поместившейся на уровень структуры твердого вещества сосуда. Часть энергии молекулы газа пойдет на нагрев сосуда, пока он холодный.

Источник