3784494926

Rozdział 1

Wstęp historyczny

Termodynamika jest przede wszystkim nauką, o cieple, toteż jakościowe i ilościowe badanie zjawisk związanych z wydzielaniem lub pochłanianiem ciepła określało historyczny rozwój tej dziedziny nauki. Na co dzień posługujemy się określeniami takimi jak: cieple, zimne, gorące, które opierają się na naszych fizjologicznych odczuciach. Jak bardzo mogą one być złudne niech świadczy fakt, że odczucie gorąca pojawia się zarówno wówczas, gdy poparzymy się, dotykając gorącego garnka o temperaturze 50°C, jak również, gdy w temperaturze —50°C dotkniemy kawałka metalu gołą ręką. Przykład ten pokazuje, że w języku potocznym posługujemy się dość swobodnie terminologią, która w termodynamice ma ściśle określone znaczenie.

Wiele zjawisk, które są domeną badań termodynamiki, można dość prosto zrozumieć, gdy spojrzymy na nie w skali mikroskopowej. Jednak ten punkt widzenia nie był znany twórcom termodynamiki w XVIII i XIX wieku, ponieważ teoria atomistyczna rozwinęła się dopiero na początku XX wieku wraz z teorią ruchów Browna, opracowaną przez Smoluchowskiego i Einsteina, doświadczeniami Perrina z sedymentacją koloidów i eksperymentami Rutherforda z rozpraszaniem cząstek a na cienkich foliach złota.

Chociaż już w starożytności wiedziano, że powietrze zwiększa swoją objętość pod wpływem temperatury, co skrupulatnie wykorzystywano w świątyniach do otwierania drzwi po zapaleniu świętego ognia, to jednak pier-