Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ θερμιδικών και κινητικών θεωριών θερμότητας τον 18ο αιώνα;
θερμιδική έναντι κινητικών θεωριών θερμότητας τον 18ο αιώνα:
Ο 18ος αιώνας είδε μια συζήτηση ανάμεσα σε δύο εξέχουσες θεωρίες θερμότητας:η θεία θερμιδικής και η θεωρία .
Θερμική θεωρία:
* Προτείνεται από: Antoine Lavoisier, ένας διάσημος Γάλλος Χημικός.
* Κύρια ιδέα: Η θερμότητα είναι ένα αόρατο υγρό χωρίς βαρύτητα που ονομάζεται "θερμιδική" που ρέει από θερμότερα σε ψυχρότερα σώματα.
* παραδοχές:
* Η θερμιδική υπάρχει ως ουσία που μπορεί να προστεθεί ή να αφαιρεθεί από αντικείμενα, αλλάζοντας τη θερμοκρασία τους.
* Η θερμιδική μπορεί να μεταφερθεί από το ένα σώμα στο άλλο μέσω της αγωγιμότητας, της μεταφοράς και της ακτινοβολίας.
* Η ποσότητα θερμιδικής που περιέχει ένα αντικείμενο καθορίζει τη θερμοκρασία του.
* Πλεονεκτήματα:
* Εξήγησε πολλά παρατηρούμενα φαινόμενα όπως η μεταφορά θερμότητας, η τήξη και το βρασμό.
* Παρείχε ένα απλό και διαισθητικό πλαίσιο για την κατανόηση της θερμότητας.
* Αδυναμία:
* Δεν υπάρχουν άμεσα στοιχεία για την ύπαρξη θερμίδων.
* Δεν μπόρεσε να εξηγήσει τη δημιουργία θερμότητας μέσω τριβής ή άλλων μηχανικών διεργασιών.
* Είχε δυσκολία να εξηγήσει γιατί η μεταφορά θερμότητας δεν ήταν πάντοτε ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας.
Κινητική θεωρία:
* Προτείνεται από: Οι πρώτοι υποστηρικτές περιλαμβάνουν τον Francis Bacon και τον Robert Boyle, αν και δεν αναπτύχθηκαν πλήρως μέχρι τον 19ο αιώνα.
* Κύρια ιδέα: Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας που σχετίζεται με την κίνηση των σωματιδίων εντός της ύλης.
* παραδοχές:
* Όλη η ύλη αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια σε συνεχή κίνηση.
* Η ταχύτητα αυτών των σωματιδίων αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
* Η μεταφορά θερμότητας συμβαίνει μέσω συγκρούσεων μεταξύ σωματιδίων.
* Πλεονεκτήματα:
* Θα μπορούσε να εξηγήσει τη δημιουργία θερμότητας μέσω μηχανικών διεργασιών όπως η τριβή.
* Εξήγησε γιατί η μεταφορά θερμότητας δεν ήταν πάντοτε ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας.
* Αδυναμία:
* Έλλειψη άμεσων στοιχείων για την κίνηση των σωματιδίων.
* Δυσκολία εξηγώντας γιατί η θερμότητα θα μπορούσε να μεταφερθεί με ακτινοβολία.
Βασικές διαφορές:
* Φύση της θερμότητας: Η θερμιδική θεωρία θεωρούσε τη θερμότητα ως ουσία, ενώ η κινητική θεωρία την θεωρούσε ως μορφή ενέργειας.
* Μηχανισμός μεταφοράς θερμότητας: Η θερμιδική θεωρία εξήγησε τη μεταφορά μέσω της ροής, ενώ η κινητική θεωρία το εξήγησε μέσω συγκρούσεων.
* Επεξήγηση της παραγωγής θερμότητας: Η θερμιδική θεωρία αγωνίστηκε να εξηγήσει τη δημιουργία θερμότητας μέσω της τριβής, ενώ η κινητική θεωρία παρείχε μια φυσική εξήγηση.
Συμπέρασμα:
Ενώ η θερμιδική θεωρία ήταν αρχικά κυρίαρχη, οι αδυναμίες της έγιναν εμφανείς με την πάροδο του χρόνου. Η κινητική θεωρία, αν και δεν αναπτύχθηκε πλήρως μέχρι τον 19ο αιώνα, έδωσε τελικά μια πιο ολοκληρωμένη και ακριβή εξήγηση για τη φύση της θερμότητας. Το έργο των επιστημόνων όπως ο James Prescott Joule και ο Rudolf Clausius στον 19ο αιώνα στερεοποίησαν την κινητική θεωρία ως το αποδεκτό μοντέλο για τη θερμότητα.