Самарский портал "Технологии, компьютеры"

О любви немало песен сложено,
Я спою тебе, спою ещё одну
Стихи Михаила Матусовского.
Стали знамениты благодаря музыке Тихона Хренникова

Недавно разговаривал с одним психологом. В силу своей профессии человек оценивает события исключительно через восприятие людей – такая вот профессиональная деформация. И получается, что, если большинство людей считают событие имевшим место, значит это событие реально было. Если большинство придерживаются определённой трактовки события – значит оно именно так и происходило. Получалась какая-то «историческая демократия», где фактов в научном понимании нет вообще, а есть какая-то странная сущность, динамически формируемая с помощью пропаганды.

Ещё больше таких среди политиков разных мастей, которым кажется, что если у них получится в чём-то убедить народ, то так оно и будет, невзирая ни на какие объективные закономерности.

В советское время был анекдот, как замполит вызывает офицера, и говорит: твоя жена жалуется, что не выполняешь супружеские обязанности.

- Я в ракетных войсках получил облучение, отравление, и теперь я импотент.

– Прежде всего ты коммунист!

И тогда мне захотелось рассказать о науке, настоящей науке. Чем настоящая наука отличается от «ненауки» (не обязательно лженауки).

Теплота

Не теплота отношений, не душевная теплота, как воспринимают это слово психологи, не физическая близость, а физическая теплота – как её понимают настоящие учёные-физики.

Всё живое чувствует тепло, и человек не исключение.

Но с какого-то времени человеку захотелось всё измерять, и тепло тоже. Не просто «теплее, теплее, ой, горячо», а количественно. Степень «горячести» назвали температурой, изобрели термометры для её измерения, придумали шкалу, назвали единицу температуры градусом. Параллельно появилось понятие количества теплоты: в двух стаканах кипятка этой теплоты содержится вдвое больше, чем в одном, что вполне логично и понятно.

Также были открыты законы сохранения. Точнее, появилось некое представление о том, что, если мы нальём в пивную кружку стакан холодной воды и стакан горячей (смешаем), общее количество теплоты останется прежним. В настоящее время считается, что корректно закон сохранения в его общем виде сформулировала Эмми Нётер, и сделала это только в 1915 году, используя интеграл по времени функции Лагранжа, из которого можно определить поведение системы согласно принципу наименьшего действия… Нет-нет, я ни в коем случае не хочу уводить разговор в эту сторону – только хотел показать, что простые на взгляд обывателя вещи, на самом деле являются не такими уж простыми.

Сформулировали понятие теплопроводности, тоже научились её измерять и присваивать разным материалам её значения. То, что у серебра она больше, у стали меньше, а у дерева совсем маленькая все и так знали, но тут начали выражать её в числах.

Появилось понятие теплоёмкости – это сколько теплоты «вмещает» один грамм вещества при нагревании на один градус. Да – оказалось, что у разных веществ (материалов) он разная. Придумали единицу измерения теплоты, назвали калорией – это то, что нагревает один грамм воды на один градус Цельсия. Соответственно, это же количество теплоты нагреет два грамма воды на полградуса, а полграмма воды на два градуса.

Но что же приставляет собой эта теплота, что является её носителем? В 17 веке, чтобы не заморачиваться, учёные сказали: а пусть это будет теплород, невесомый, невидимый и не имеющий запаха флюид, свойства которого связаны исключительно с теплом. Все вещества (материалы, тела) имеют специальные «теплородные» поры, которые этот флюид может заполнять, и у каждого материала своё значение пористости: отношение объёма пор к объёму тела. Или объёма пор к массе тела, которую мы можем пересчитать через плотность.

В таком случае всё сходилось: если в материале больше пор, в которые можно закачать теплород (то есть, материал более пористый), значит каждая единица его объёма вмещает больше теплорода, и при равном количестве концентрация теплорода в его порах меньше, чем в порах материала с меньшей теплоёмкостью. А концентрация теплорода – это температура. Примерно как давление газа, если закачивать его в реальные поры.

С теплопроводностью ещё проще, это показатель того, насколько хорошо поры сообщаются между собой. На картинке поры имеют сложную форму, и между пор есть узкие перемычки. Увеличим объём пор – вырастет теплоёмкость, расширим перемычки – вырастет теплопроводность.

Но тут появляются еретики, которые заявляют что теплота – это никакая не жидкость, а та же энергия, только энергия движущихся микроскопических частиц, из которых состоят физические тела. Мало того, они пытаются сопоставить механическую энергию движущихся тел с количеством тепла, которое образуется в результате их остановки (греются тормоза). Физикам приходится отказаться от удобного привычного теплорода. Не у всех это получается, психологически это сложно, но настоящая наука плюёт на психологию и не собирается подстраиваться под восприятие людей – истина ей дороже.