분자 및 원자력에 대한 언급.

분자 및 원자력에 대한 언급.

72. 이제 중력이 처리된 것과 동일한 방식으로 응집력과 화학적 친화력을 처리해야 함을 기억하는 것이 중요합니다. 중력에 대한 위치 에너지가 있는 것처럼 응집력 및 화학적 친화력에 대한 위치 에너지의 종류도 실제로 있을 수 있습니다. 응집력부터 시작합시다.

73. 우리는 지금까지 열을 물질 분자를 작동시키는 힘에 대한 언급 없이 물질 분자의 독특한 운동으로 간주했습니다. 그러나 일반적으로 물체는 가열되면 팽창하여 이러한 팽창으로 인해 물체의 분자가 응집력에 대항하여 격렬하게 분리된다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 지구에서 킬로그램이 들어올려지면 중력에 대항하여 작업이 수행되는 것처럼 실제로 이 힘에 대해 작업이 수행되었습니다. 어떤 물질이 가열될 때 우리는 열이 두 가지 역할을 한다고 가정할 수 있습니다. 열의 일부는 분자의 실제 운동을 증가시키고 일부는 열의 힘에 대항하여 이들 분자를 서로 분리합니다. 응집력. 따라서 내가 추(인도고무의 탄력 있는 실로 내 손에 붙인)를 수평으로 빙글빙글 돌리면, 내 에너지는 두 가지 방식으로 소비될 것입니다. 우선, 속도를 무게에 전달하는 데 소비됩니다. 두 번째로, 인도 고무 끈을 늘리는 방법으로[56페이지] 무게의 원심 경향. 작업은 끈의 탄성력에 대항하여 수행될 뿐만 아니라 추의 움직임을 증가시키는 데 사용됩니다.

이제 이러한 종류의 일이 물체가 가열될 때 일어날 수 있습니다. 왜냐하면 우리는 열이 수직 또는 원형 운동으로 구성되어 있다고 가정할 수 있고, 그 경향은 응집력에 대항하여 입자를 산산조각내는 경향이 있을 것이기 때문입니다. 따라서 열 에너지의 일부는 움직임을 증가시키는 데 사용되고 일부는 입자를 분해하는 데 사용됩니다. 그러나 일반적인 경우에 열 에너지의 많은 부분이 응집력에 대항하는 작업을 하기보다는 분자 운동을 증가시키는 데 사용된다고 가정할 수 있습니다.

74 그러나 어떤 경우에는 가해진 열의 더 많은 부분이 분자의 운동을 증가시키는 대신 분자력에 대항하는 일을 하는 데 소비될 가능성이 있습니다.

따라서 고체가 녹거나 액체가 기체 상태가 될 때 상당한 양의 열이 그 과정에서 소비되는데, 이는 감지할 수 없는, 즉 온도계에 영향을 미치지 않습니다. 따라서 1kg의 얼음을 녹이기 위해서는 1kg의 물을 80° C 까지 올리기에 충분한 열이 필요 하지만, 녹을 때 물은 얼음보다 따뜻하지 않습니다. 이 사실을 물의 잠열은 80이라고 표현합니다. 다시 말하지만, 100°의 물 1kg을 완전히 증기로 전환하면 다음과 같은 열이 필요합니다.[57페이지]537 ° C 까지 물을 올릴 것입니다 ., 또는 1도에서 537kg의 물; 그러나 증기는 물보다 뜨겁지 않으며 증기의 잠열은 537이라고 말함으로써 이 사실을 표현합니다. 이제 이 두 경우 모두에서 열의 많은 부분이 결속력에 반대하는 일을 하는 것; 특히, 유체가 기체로 전환될 때, 우리는 그 과정에서 분자가 상호력의 흔적을 완전히 잃을 정도로 서로 멀리 떨어져 있다는 것을 알고 있습니다. 따라서 우리는 대부분의 경우 신체에 가해지는 열의 대부분이 분자 운동을 증가시키는 데 사용되며 응집력에 반대하는 작업을 수행하는 데에는 작은 부분만 사용되지만 고체가 녹거나 액체가 기화할 때라고 결론을 내릴 수 있습니다. , 필요한 열의 많은 부분이 분자력에 대한 작업을 수행하는 데 사용되지 않습니다. 그러나 에너지는 소비되지만 손실되지 않습니다. 액체가 다시 얼거나 증기가 다시 응축될 때 이 에너지는 마치 돌을 꼭대기에서 떨어뜨릴 때와 같이 다시 현열의 형태로 변형되기 때문입니다. 집의 위치 에너지는 다시 한 번 실제 에너지로 변환됩니다.

75. 독자들에게 분자력의 힘에 대한 개념을 제공하는 데는 단 하나의 사례로 충분할 것입니다. 온도가 주변 매체보다 10° C 높은 연철 막대가 끝단에서 단단히 고정되어 있으면 단면의 각 평방 인치당 최소 1톤의 힘으로 이들을 끌어 당깁니다. 일부에서는[58페이지] 건물이 바깥쪽으로 부풀어 오른 흔적이 있는 경우 철봉을 가로질러 설치하고 가열된 상태에서 벽에 고정합니다. 냉각되면 철이 큰 힘으로 수축되어 벽이 함께 당겨집니다.

76. 다음으로 원자력, 즉 화학적 결합을 일으키는 힘에 대해 살펴보고 이제 이것이 열에 의해 어떻게 영향을 받는지 살펴보겠습니다. 우리는 열이 신체의 분자들 사이를 분리시키는 것, 즉 인접한 두 분자 사이의 거리를 증가시킨다는 것을 보았지만, 그 동안 분자 자체는 변경되지 않은 채로 남아 있다고 가정해서는 안됩니다.

열이 분리를 일으키는 경향은 분자 사이의 거리를 늘리는 데 국한되지 않고 의심할 여지 없이 같은 분자의 부분 사이의 거리를 늘리는 데에도 작용합니다. 사실, 열 에너지는 구성 원자를 분리하는 데 사용됩니다. 화학적 친화력에 대항할 뿐만 아니라 응집력에 대항하여 분자를 쪼개어 매우 높은 온도에서 대부분의 화합물이 분해될 가능성이 있으며 대부분의 화합물은 매우 분해됩니다. 적당한 열.

따라서 산소와 은 사이의 인력은 너무 작아서 비교적 낮은 온도에서 은의 산화물이 분해됩니다. 마찬가지로 석회석 또는 석회 탄산염도 석회 가마의 열을 받으면 분해되어 탄산이 나오고 생석회는 뒤에 남는다. 이제 이기종 분리에[59페이지] 화학 친화력의 강력한 힘에 대항하여 원자가 작용할 때, 응집력에 대항하여 분자를 서로 분리하거나 중력에 대항하여 지구에서 돌을 분리하는 것과 마찬가지로 실제로 작업이 수행됩니다.

77. 우리가 보았듯이 열은 이러한 분리를 수행하는 데 매우 자주 영향을 미치며 열의 에너지는 그렇게 하는 데 사용됩니다. 그러나 다른 에너지 작용제는 열뿐만 아니라 화학적 분해를 생성합니다. 예를 들어, 태양의 특정 광선은 식물의 잎에서 탄산을 탄소와 산소로 분해하고 그 에너지는 그 과정에서 소비됩니다. 다시 말해서, 그것은 서로에 대한 친화력에 대항하여 그렇게 강력하게 끌어당기는 두 물질을 분리하는 데 사용됩니다. 그리고 다시, 전류는 특정 물질을 분해할 수 있으며, 물론 그 에너지는 그 과정에서 소비됩니다.

따라서 강력하게 끌어당기는 두 개의 원자가 분리될 때마다, 마치 돌을 지구에서 분리하는 것처럼 진정한 분리를 일으키는 데 에너지가 소비되며, 분리가 완료되면 우리는 우리가 가진 것과 똑같은 위치의 에너지 종을 갖게 됩니다. 물 머리에, 또는 집 꼭대기의 돌에.

78. 석탄을 에너지원으로 말할 때 의미하는 것은 이 화학적 분리입니다. 석탄 또는 탄소는 산소에 대한 큰 인력을 가지고 있으며 열이 가해질 때마다 두 물체가 함께 결합됩니다. 이제 대기 중에 존재하는 산소는 모든 사람의 공통 유산이며, 이에 더하여 우리 중 일부가 지하실이나 구덩이에 석탄을 보유하고 있다면 그렇게 하여[60페이지] 우리가 원할 때마다 물의 에너지를 끌어들일 수 있지만, 우리가 그것을 여기저기 가지고 다닐 수는 없기 때문에, 우리가 그것이 물의 머리인 경우보다 더 많은 시설로 끌어낼 수 있는 위치의 에너지 석탄으로 할 수 있는 것처럼. 따라서 우리는 에너지의 원천을 형성하는 것이 석탄 자체가 아니라는 것을 인식합니다. 그러나 이것은 우리가 한 장소에 석탄 또는 탄소가 있고 다른 장소에 산소가 있다는 사실 때문입니다. 우리가 원할 때마다 서로 결합하도록 하는 것입니다. 공기 중에 산소가 없다면 석탄 자체는 가치가 없을 것입니다.

전기: 속성.

79. 우리 독자들은 이제 같은 몸체의 분자 사이에 존재하는 응집력과 다른 몸체의 원자 사이에 존재하는 화학적 친화력에 대해 들었습니다. 이제 이질성은 이 후자의 힘의 본질적인 요소입니다. 그것이 나타나기 전에 어떤 종류의 차이가 있어야 합니다. 이러한 상황에서 그 전시는 종종 매우 비범하고 흥미로운 현상으로 특징지어집니다.

우리는 우리가 전기 라고 부르는 이질적인 물체의 힘에서 발생하는 독특한 전시를 언급하며 , 더 진행하기 전에 이 매우 신비하지만 가장 흥미로운 작용 방식에 대한 간략한 스케치를 제공하는 것이 적절하지 않을 수 있습니다. , 에이전트.

80. 전기 과학은 아주 오래된 기원을 가지고 있습니다.[61페이지] 그러나 그 시작은 아주 미미했습니다. 수천 년 동안 거의 또는 전혀 진전이 없었고, 한 세기도 채 안 되는 기간 동안 거인으로 발전하여 지금의 거인이 되었습니다. 고대 그리스인들은 호박이 실크로 문지르면 가벼운 물체를 끌어당기는 성질이 있다는 것을 알고 있었습니다. 그리고 약 300년 전에 Gilbert 박사는 유황, 밀봉 왁스, 유리와 같은 다른 많은 것들이 호박과 같은 성질을 가지고 있음을 보여주었습니다.

과학이 발전하면서 어떤 물질은 생성된 독특한 영향을 제거할 수 있는 반면 다른 물질은 그렇게 할 수 없다는 것이 알려지게 되었습니다. 전자를 도체 라고 하고 후자 를 전기의 부도체 또는 절연체 라고 합니다. 구별을 분명히 하기 위해 유리 줄기가 부착된 금속 막대를 가져다가 유리 줄기를 비단 조각으로 문지르며 비단과 유리가 모두 따뜻하고 건조하다는 점에 주의하십시오. 우리는 유리가 이제 작은 종이 조각이나 큰 덩어리를 끌어들이는 성질을 얻었음을 알게 될 것입니다. 그러나 문지른 곳에서만 유리가 얻은 독특한 영향이 표면에 퍼지지 못하기 때문입니다.

그러나 우리가 유리 줄기를 잡고 금속 막대를 문지르면 금속에서 동일한 특성을 얻을 수 있지만 문지른 부분에 국한되지 않고 전체에 퍼집니다. 따라서 우리는 금속이 전도체이고 유리가 전기의 절연체 또는 비전도체라고 인식합니다.