Küsimus:
Füüsikateaduste faasikontseptsiooni varajane ajalugu
Semiclassical
2014-10-29 19:16:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Üks esimesi loodushariduses kohatud eristusi on see, et ained võivad omandada aine erinevaid olekuid: näiteks vett võib leida vedeliku, tahke aine (jää) või gaasina (veeaur).

See kontseptsioon muutub järk-järgult üha keerukamaks: olek peegeldab probleemi makroskoopilisi muutujaid (nt rõhk, temperatuur), erinevatel ainetel on erinevad faasidiagrammid, erinevad faasid võivad eksisteerida koos teatud tingimustel jne. pole üllatav, et faasikontseptsioon on kaasaegses teaduses kesksel kohal ja eriti meie katsed avastada / luua / mõista aine uusi vorme. (Enamik arutelusid näiteks kõrgtemperatuuri ülijuhtivuse üle keerlevad selle üle, et püüda saada teoreetiline arusaam erinevate materjalide vaadeldud faasiskeemidest.)

Selle küsimuse huvides huvitab mind konkreetselt aastal on faasikontseptsiooni varajane ajalugu ja millised viited sellel teemal on saadaval. Näiteks umbes siis, kui inimesed tõdesid, et vedelat vett, tahket jääd ja veeauru võib mõista sama aine eri olekutena?

Kogu intellektuaalne ajalugu tundub mulle liiga lai, usun, et sellest võiks raamatu kirjutada. Eriti suur hüpe tavapärastest faasidest (tahke, vedel, gaasiline) eksootilisematesse olekutesse (nt kondenseeritud aine füüsika juhtiv / isoleeriv faas). Kas võiksite ehk keskenduda kogu asja mõnele konkreetsele aspektile?
@OndřejČernotík: Püüdsin seda teha viimase lausega (tõepoolest, see lahku mineku küsimus oli see, mis mind selle peale mõtlema pani). Kuid ma saan sellele rohkem keskenduda.
@OndřejČernotík: Ma olen viimast lõiku ja pealkirja veidi redigeerinud, et keskenduda küsimusele varases ajaloos. Andke teada, kas see on ikka liiga lai.
See on lihtsalt minu arvamus. Ootame ja vaatame, mida teised arvavad. Eelistan kindlasti praegust sõnastust algsele.
üks vastus:
#1
+7
Felix
2014-10-29 23:44:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eeldatavasti tõdeb äratundmine, et vesi, jää ja aur on sama aine erinevad olekud, juba eelajaloolistesse aegadesse: nt. tulel keev vesi või jää sulamise jälgimine.

Füüsika faasiskeemi varajane ajalugu on seotud Gibbsi, Maxwelli ja van der Waalsiga: van der Waalsi võrrand (1873) tähendab, et seal on reaalgaasides samaaegselt vedeliku- ja gaasifaasid alla kriitilise temperatuuri. Van der Waals sai selle töö eest 1910. aastal Nobeli füüsikapreemia.

Maxwell konstrueeris Gibbsi teose põhjal kolmemõõtmelise graafiku muutujate mahust, entroopiast ja energia antud rõhu ja temperatuuri jaoks (1874). Ta ei koostanud täpselt vee faasiskeemi, vaid "... modelleeris fiktiivset ainet, mille maht on tahke kui vedelana suurem; ja milles, nagu vees, muutub küllastunud aur kokkusurumisel ülekuumenema."

Ma imestan natuke selle esimese lõigu üle. Kindlasti peavad sellised tähelepanekud nagu "kui jää puutub kokku soojaga, siis näen vett", peavad tagasi minema üsna kaugele. Kuid kas nad tundsid nad veel samana _ainena? See näib olevat suurem kontseptuaalne takistus.
@Semiclassical Olen nõus, et "aine" täpselt määratletud keemilise koostise tähenduses on üsna hiljutine. Võib-olla on "asi" parem termin. Vee identifitseerimine "kahe osaga vesinikuga, üks osa hapnikuga" pärineb aastast 1805, autorid J. L. Gay-Lussac ja A. von Humboldt.
Mind huvitab siiski see varajane kontseptuaalne udusus. Imestan ka selle kinnitamiseks kasutatud katsete üle; näiteks veekannu aurutamine, auru kinnipüüdmine ja vedeliku kondenseerumise jälgimine. Sarnaselt jääga: kui nad nägid järve jäätumist ja lõpuks sulamist, kas siis tuvastati, et jää on lihtsalt teistsugune vesi? Kuigi seda ajalugu näib olevat raske kindlaks teha ...
-1
Aitäh, aitäh. Kujutan ette, et need "tehnoloogilised" tüüpi dokumendid on selle küsimuse jaoks asjakohasemad kui "eksperimentaalsed" tõendid. Näiteks arvan, et metallurgia ja sepistamise praktika (tahkete ainete sulatamise ja jahutamisega) oleks tõenäoliselt jätnud mingi mulje, olgu see segaduses, oleku ja aine eristamise osas.


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...