|
1834-yilda Karnoning fikrini davom ettirib, Pol Klayperon termodinamik tadqiqotlar uchun g‘oyat muhim bo‘lgan grafik usulni ishlab chiqdi.
1850-yilda Rudolf Klauzis (1822-1888) muallifligidagi "Issiqlikni harakatlantiruvchi kuch haqida" nomli asar nashrdan chiqdi. unda ham Karno va Klayperon singari, issiqlikni ishga aylantirish masalasi ko‘rib chiqilgan edi. Unda Klauzis, energiya saqlanish qonuni faqat miqdoriy tenglikni talab qilib, energiyaning sifatli holda o‘zgartirish uchun hech qanday sharoit bermasligini yozadi. Bu ilmiy ishida Klauzis, Karno nazariyasini yangicha yondoshuv - issiqlikning mexanik nazariyasi nuqtai nazaridan tahlil qilib chiqadi. Undan avvalroq esa, Karnoning ilmiy ishlarini boshqa bir mashhur olim - Uilyam Tomson (Lord Kelvin 1824 - 1907) chuqur o‘rganib va tahlil qilib chiqib, ularning ilmiy dolzarbligini qayta jonlantirgan edi. U "Karnoning mashinalarda issiqlik faqat taqsimlanadi, lekin iste'mol qilinmaydi degan qarashi noto‘g‘ri ekanini, lekin, Karnoning issiqlikni ishga aylanishi uchun zaruriy shartlar haqidagi tasdiqlaridan voz kechilsa, issiqlik texnikasi bo‘yicha shu choqqacha erishilgan ilmiy faktlarni tushunishda yengib bo‘lmas qiyinchiliklarga duchor bo‘lamiz" - deb yozgan edi. Tomson issiqlik nazariyasi bo‘yicha jiddiy qayta ko‘rib chiqish va qo‘shimcha amaliy tadqiqotlar o‘tkazish vaqti kelganligini ta'kidlaydi. o‘z navbatida Klauzis ham, "issiqlik ish bajarayotgan har qanday holatlarda, bajarilayotgan ishga proportsional miqdorda issiqlik iste'mol qilinadi" ko‘rinishidagi birinchi tamoyil bilan bir qatorda, Karnoning - "Issiqlik nisbatan baland haroratdan pastroq haroratga o‘tayotganidagina ish bajariladi" ko‘rinishidagi tasdig‘ini ikkinchi tamoyil sifatida e'tirof etish kerak degan fikrni ilgari surdi. Klauzisning fikricha bunday qoida, issiqlikning tabiati, ya'ni, har doim kuzatiladigan holat - issiqlikning nisbatan yuqori haroratdan pastroq haroratga "o‘z-o‘zidan" o‘tishi va hech qachon aksincha bo‘lmasligi bilan muvofiq keladi.
Ikkinchi qoida uchun Klauzis quyidagicha postulatni o‘rtaga tashlaydi: issiqlik "o‘z-o‘zidan" nisbatan sovuq haroratdan nisbatan issiq haroratga o‘tishi mumkin emas. "o‘z-o‘zidan" so‘zi haroratni sovuq holatdan issiqlik holatga umuman o‘tkazib bo‘lmaydi degan ma'noda tushunilmasligi kerak (u holda sovitish mashinalari nazariy jihatda butunlay imkonsiz bo‘lib qolardi). Bu so‘z shuni anglatadiki, boshqa kompensatsion o‘zgarishlarsiz, shunchaki harorat o‘zgarishlariga erishib bo‘lmaydi. (Ya'ni energiya sarflamasdan, issiqlik hosil qilib bo‘lmaydi demoqchi).
Klauzis bilan deyarli bir vaqtda, 1851-yilda fan olamida Lord Kelvinning uchta hisoboti paydo bo‘ldi. Energiyaning turli shakllarini miqdoriy jihatdan tahlil qilib chiqib, Kelvin, bir xil miqdoriy qiymatda, energiyaning hamma turlari ham bir xil darajada o‘zgarishlarga erisha olmasligini ta'kidlaydi. Masalan, shunday sharoitlar mavjud bo‘lishi mumkinki, ularda issiqlikni ishga aylantirish (issiqlik yordamida ish bajarish) imkonsiz bo‘ladi. Tomson postulati shunday yangraydi: "Biror bir harakatsiz jism yordamida, biror bir moddaning haroratini, uni o‘rab turgan muhitdagi eng sovuq jismning haroratidan pastroq haroratgacha sovitish imkonsiz". Bu fikrni rivojlantirib, Lord Kelvin, 1857-yilda, tabiatdagi energiyaning issiqlikka aylanishi va haroratlarni tenglashtirishi (mutanosiblashi), oxir oqibatda esa, har qanday jismning ish qobiliyatini pasaytirib borib, oxiri nolga tushirishi, ya'ni, "harorat o‘limi"ga olib kelishi tendensiyasi haqidagi mashhur xulosaga keladi. Mutloq nol harorat - Kelvin shkalasining eng quyi darajasini anglash tomon qo‘yilgan muhim qadam edi. Keyinchalik Lord Kelvin ushbu mulohaza ustidan o‘zini mashhur qilib yuborgan isbot - tabiatdagi bo‘lishi mumkin bo‘lgan eng past harorat - jismlarni tashkil etgan molekulalarning harakatdan mutlaqo to‘xtaydigan harorati ekanligini aniqladi. Biz yaxshi bilamizki, bu selsiy shkalasida - 273.16 °C bo‘ladigan mutloq nol darajadir.
1854-yilda Klauzis "Mexanik issiqlik nazariyasining ikkinchi qoidasining o‘zgargan ko‘rinishi haqida" deb nomlangan maqolasini e'lon qiladi va ushbu maqolada Karno teoremasini, o‘zining postulatiga asoslanib isbotlab beradi. Shuningdek, u Karno teoremasi va o‘z postulatini umumlashtirib, ular uchun, tengsizlik ko‘rinishidagi matematik ifodani keltirib chiqaradi. Keyingi ilmiy ishlarida esa Klauzis fanga "entropiya" holati funksiyasini kiritadi va Tomson ilgari surgan, tendensiya uchun matematik ta'rif keltiradi: "Butun olam entropiyasi maksimumga intiladi". Shu tarzda, fizikada "olam malikasi" (energiya) bilan bir qatorda, uning "soyasi" (entropiya) paydo bo‘ldi. Klauzisning o‘zi, 1865-yilda chop etilgan ilmiy ishining so‘nggi qismida shunday yozadi: "Men ta'rif bergan ikkinchi qoida shuni ifodalaydiki, Tabiatdagi yuz berayotgan barcha hodisalarning men musbat yo‘nalishda deb qabul qilganlarim, hech qanday kompensatsiyalarsiz, o‘z-o‘zidan yuz berishi mumkin, lekin, teskari, ya'ni manfiy yo‘nalishda, ular, faqat ular bilan bir vaqtning o‘zida yuz berishi shart bo‘lgan musbat yo‘nalishdagi o‘zgarishlar bilan kompensatsiyalanganidagina yuz berishi mumkin".
Bu qoidani butun olam uchun tadbiq etish, birinchi bo‘lib Lord Kelvin keltirgan xulosaga olib keladi. Demak, amalda, agar butun olam bo‘yicha yuz berayotgan hodisalar, alohida olingan ma'lum bir yo‘nalishda kechishi miqdor qiymati, qarama-qarshi yo‘nalishda kechayotgan yo‘nalishdagi hodisalarning miqdor qiymatidan doimo katta bo‘lsa, demak, butun olamning umumiy holati, doimiy ravishda, birinchi yo‘nalishda yana va yana o‘zgarib, shu tarzda, u chegaraviy holatga intilar ekan.
Guvohi bo‘lganingizdek, Karno, Kelvin, Klauzislarning ilmiy tafakkurlari evaziga insoniyat nafaqat termodinamikaning ikkinchi qonuni, balki, mutloq nol harorat, butun olamning to‘xtovsiz kengayishi haqidagi bilimlarga ham ega bo‘ldi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
