* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

178 Газ): о н а н е у ч и т ы в а е т н и о б ъ е м а м о л е к у л ни в з а и м о д е й с т в и я м е ж д у н и м и . В а н - д е р Ваальс на основании теоремы К л а у з и у с а о вириале ( с м . ) п р и с п о с о б и л е е и к р е а л ь ­ ным г а з а м . Е с л и м а к р о с к о п и ч е с к о е — в и д и ­ мое д в и ж е н и е г а з а , к а к ц е л о г о , б у д е т р а з ­ лично в р а з л и ч н ы х м е с т а х , т о б л а г о д а р я б е с ­ порядочному тепловому д в и ж е н и ю медлен­ ные м о л е к у л ы м о г у т п о п а д а т ь в с л о и с б о л е е быстрым м а к р о с к о п и ч . д в и ж е н и е м и т е м с а ­ мым т о р м о з и т ь д в и ж е н и е — п е р е в о д и т ь э н е р ­ гию в и д и м ы х ( м а к р о с к о п и ч е с к и х ) д в и ж е н и й в энергию т е п л о в у ю . Т а к кинетич. э н е р г и я объясняет я в л е н и я в н у т р е н н е г о т р е н и я и д л я коэфициента в н у т р е н н е г о т р е н и я , т . е . в я з ­ кости п, н а х о д и т : тпОХ по* 31/2 Следующая задача, к-рую решала К . т., касалась разбора фактов, связанных с диф­ фузией г а з о в . В зависимости от т е х у п р о ­ щений, к-рыми пользовались различные а в ­ торы п р и рассмотрении этого вопроса, п о ­ лучались несовпадающие результаты. Т а к , п о М е й е р у , д л я к о э ф - т а д и ф ф у з и и г а з а «са­ м о г о в себя» п о л у ч а е т с я с о о т н о ш е н и е : Б = 1,34", где Q—плотность г а з а . П о теории СтефанаМаксвелла, то ж е выражение принимает вид: D = 1,336 • По Ланжевену и Чапману, имеем: D = 1,200 • Д л я коэфициента взаимной диффузии двух разнородных газов получаются у к а ж д о ­ го и з у п о м я н у т ы х а в т о р о в б о л е е с л о я ш ы е зависимости. Несмотря на блестящие результаты, по­ лученные К . т . , все ж е вопрос обоснования максвелловского распределения вызывал большие сомнения. Максвелловское распре­ деление есть отправной п у н к т почти д л я всех расчетов в К . т . , поэтому всякое, д а ж е небольшое, расхождение с опытом затраги­ вало максвелловский закон,заставляло вспо­ минать аксиомы и предположения, лежащие в его основании. Н а этом пути М а к с в е л л , Б о л ь ц м а н и Гиббс создали новую теорети­ ческую, весьма общую дисциплину, т а к н а з . статистич. механику, которая и дала К . т . нужную, вполне оформленную аксиоматику. М а к с в е л л н а ш е л ф-ию р а с п р е д е л е н и я д л я общей механич. системы с конечным числом степеней свободы и п о к а з а л , что т . н . «закон Максвелла» является предельн. случаем най­ д е н н о й ф-ии р а с п р е д е л е н и я , е с л и п р е д п о л о ­ ж и т ь , что с и с т е м а и м е е т б е с к о н е ч н . ч и с л о с т е ­ п е н е й с в о б о д ы , ч т о п р н б л . имеет м е с т о в л ю ­ б о й г а з о в о й системе. Н е п о с р е д с т в . с л е д с т в и е м положений, формулированных Максвеллом, является теорема Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы. Толкование с точки зрения К . т. макро­ скопических свойств вещества и сравнение полученных результатов с опытом дали воз­ можность в то ж е время составить точное представление и о микроскопических свой­ ствах вещества. Лит.: С т а н к е в и ч Б . , Кинетич. теория газов, М . , 1884; Б а ч и н с к и й А . , В в е д е н и е в к и н е т и ч . т е о р и ю г а з о в , М о с к в а , 1908; Т и м и р я з е в А . К . , К и н е т и ч . т е о р и я м а т е р и и , M . — П . , 1923; Б л о х Э . , Кинетическая теория газов, п е р . с франц., M . — Л . , 1925; J e a n s J . Н . , T h e D y n a m i c a l T h e o r y of Gases, Cambridge, 1925; B o l t z m a n n L . . Vorlesungen iiber Gastheorie, Т . 1 — 2, 3 Auflage, L e i p z i g , 1923; L o¬ r e n t z H . , K i n e t i s c h e P r o b l e m e , L p z . , 1928; H с г zf e 1 d K . , K i n e t i s c h e T h e o r i e der W a r m e , MiillerP o u i l l e t s L e h r b u c h d. P h v s i k , B . 3 — W a r m e l e h r e , 2 H a l f t e , B r s c h w . , 1925; C l a u s i u s R . , Die ki­ netische Theorie d . Gase, die mechanische W a r m e t h e o r i e , B . 3, 2 A u f l . , J e n a , 1889—1891; M e y e r О . E . , K i n e t i s c h e Theorie der Gase, 2 A u f l . , B r e s l a u , 1895; В у k A . , E i n f i i h r u n g i n d. kinetische T h e o r i e d . Gase, L p z . , 1910; M a x w e l l J . V . . O n the D y n a m i c a l Theorie of Gases, « T h e S c i e n t i f i c Papers*, v o l . 2, C a m ­ bridge, 1927; T о 1 m a n R . , S t a t i s t i c a l M e c h a n i c s w i t h A p p l i c a t i o n s to P h v s i c s a . C h e m i s t r y , N . Y . , 1927; E h r e n f e s t P . u . Т . , B e g r i f f l i c h e Grundlagen d . statistischen Auffassung i n d . M e c h a n i k , E n z y k l o p a d i e d. mathematischen Wissenschaften, B . 4, T . 2, A M . 2, H . 6, B . — L p z . , 1914. А . Предводителев. 71 (8) Ф-ла (8) п о к а з ы в а е т , что к о э ф . в я з к о с т и г а з а не з а в и с и т от е г о п л о т н о с т и , т . к . н и м а с с а м о л е к у л ы т, н и с р е д н я я а р и ф м е т и ч . с к о ­ рость е е , н и сечение м о л е к у л ы о т п л о т н о с т и газа не з а в и с я т . Т а к к а к с р е д н я я а р и ф м е т и ­ ческая скорость молекулы пропорциональна средней к в а д р а т и ч н о й , а э т а п о с л е д н я я н а о с ­ новании с о о т н о ш е н и я (6) п р о п о р ц и о н а л ь н а VT, Т О И коэф-т в я з к о с т и г а з а д . б . п р о п о р ­ ционален VT. О д н а к о этот з а к о н , н а й д е н ­ ный в п е р в ы е М а к с в е л л о м , о к а з ы в а е т с я с п р а ­ ведливым л и ш ь д л я н е м н о г и х г а з о в , б о л е е или менее п р и б л и ж а ю щ и х с я к и д е а л ь н о м у , и д л я очень высоких t ° . Для реальных газов, в которых при столк­ новении м о л е к у л и г р а ю т о г р о м н . р о л ь с и ­ ловые в з а и м о д е й с т в и я , С у т е р л а н д у т о ч н и л соотношение М а к с в е л л а ; о н д а л с л е д у ю щ е е выражение: П= АУТ 1+1" (9) Здесь А и В — п о с т о я н н ы е , з а в и с я щ и е от природы г а з а . С р а в н и в а я ф о р м у л ы (9) и ( 8 ) , не т р у д н о в и д е т ь , ч т о у т о ч н е н и е С у т е р л а н д а коснулось г л . о б р . средней величины сво­ бодного п р о б е г а м о л е к у л ы , к о т о р у ю н у ж н о считать д л я р е а л ь н ы х г а з о в з а в и с я щ е й о т t°. Н о и ф о р м у л а С у т е р л а н д а н е о х в а т ы в а е т всего и н т е р в а л а в о з м о л ш о г о и з м е н е н и я л: при о ч е н ь н и з к и х t ° , к а к п о к а з а л о п ы т , о н а перестает б ы т ь с п р а в е д л и в о й . Совершенно аналогично со с л у ч а е м вну­ треннего т р е н и я К . т . р а з б и р а е т вопрос о теплопроводности; д л я коэфициента тепло­ проводности г а з а # б ы л о п о л у ч е н о с л е ­ дующее в ы р а ж е н и е : (10) где c —удельная теплоемкость газа п р и по­ с т о я н н о м о б ъ е м е . И з с р а в н е н и я ф о р м у л (10) и (8) л е г к о п о л у ч и т ь т а к о е с о о т н о ш е н и е : коэф. теплопроводности газа равняется к о эф-ту в н у т р е н н е г о т р е н и я , у м н о ж е н н о м у н а удельную теплоемкость при постоянном объ­ еме. Б о л е е д е т а л ь н ы й р а з б о р п о к а з а л о д ­ н а к о н е т о ч н о с т ь этого п о л о ж е н и я . К о э ф и ц и ент т е п л о п р о в о д н о с т и т о л ь к о п р о п о р ц и о н а ­ лен указанному произведению, и фактор пропорциональности меняется в неболь­ ш и х п р е д е л а х от г а з а к г а з у . v