作者 / 吳牛喘月
(資料圖)
這事得從蓋呂薩克說起。
蓋呂薩克是法國化學家,那水準也是杠杠的,碘元素就是他發現的,這一點上他還贏了法拉第的老板戴維,還玩過熱氣球,創造了當時熱氣球升空的最高記錄,算是文武雙全的人物。
不過雖然是化學家,他最重要的貢獻卻是在物理上,這就是蓋呂薩克定律。
蓋呂薩克定律是說在壓強不變的情況下,氣體的溫度和體積成正比,還是用公式表示一下吧。
V1/TI=V2/T2
霍金說,增加一個公式,就少一半讀者,不過在知乎,寫一個公式就增加一半逼格。
從蓋呂薩克定律再推論一下,就是在壓強不變的情況下,溫度越低氣體的體積越小,刨根問底吧,什么時候氣體的體積最小呀,當然是每個氣體分子挨著了,氣體分子之間沒有一點空隙時就是最小,既然氣體體積最小了,那么溫度肯定也是最小了,否則就不符合蓋呂薩克定律了。
這就是說溫度有最低值,那么最低值是多少呀,還是得看蓋呂薩克定律。
既然在壓強不變情況下,氣體的體積和溫度呈線性關系,那么斜率肯定是常數呀,用公式表示吧還是。
V/T=C
C 是多少呀?就是 1/273.15.
這就是說當氣體分子一個挨著一個沒有任何空隙的時候,體積達到了最小,溫度也達到了最低,這個最低溫度就是 -273.15 ℃,反過來看,隨著溫度上升,氣體分子之間的距離可以增大,溫度自然可以隨便漲了。
回答完了吧,再說點題外話。
蓋呂薩克定律不是蓋呂薩克第一個發現的,而是查理先發現的,查理就是查理定律的提出者,就是在體積不變的情況下,氣體的壓強和熱力學溫度成正比,可查理發現了蓋呂薩克定律為什么沒有叫查理定律呢,因為查理沒有及時公布,于是就成了蓋呂薩克定律。
要不再看一下查理定律。
這不是也可以推導出絕對零度呀,是的,氣體三大定律其實是一樣的,后來卡諾的師弟卡拉白龍把三個公式整合在了一起,就是克拉白龍方程。
受到蓋呂薩克定律的啟發,阿伏伽德羅提出了自己的看法,這就是阿伏伽德羅常數,不過阿伏伽德羅命運比較慘,一直被道爾頓打壓。
說了半天,覺得是不是和熱力學相關啊,溫度什么的不是熱力學概念嗎?是啊,要是各個分子都挨著,分子也就沒法運動了,這不就是熵為零呀,對呀,所以說氣體定律就是熱力學的基礎,早在熱力學第三定律提出之前,就知道了絕對零度的概念,這樣看的話,蓋呂薩克也算是熱力學的先驅了。
來源:知乎
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