Газ - это состояние вещества, когда молекулярное взаимодействие отсутствует. Согласно закону А.Авогадро (1811 г.) при нормальных условиях грамм-молекула газа старается заполнить объём 22,4 л. Это соответствует 10-ти кратному расстоянию между молекулами в сравнении с размерами самих молекул.
Внутренняя энергия газа складывается из двух видов энергии.
Первый вид энергии - это энергия подвижности атомов и молекул вещества. Переносчиком этого вида энергии является нейтральное излучение (нейтрино всех диапазонов частот). Нейтрино всех диапазонов частот непрерывно бомбардируют ядра атомов и молекул газа. Поэтому газ объёмный и благодаря этой энергии существуют такие явления как диффузия и теплопроводность.
Средняя кинетическая энергия движения молекул газа величина постоянная и от температуры не зависит. Формула Больцмана ошибочная.
Еср = 3/2 к Т,
где: Т - температура газа,
к - постоянная Больцмана.
Это основное уравнение молекулярно-кинетической теории газа, которое представил в 1877 г. Л.Больцман (1844 - 1906 г.) - ошибочно.
Строить зависимость средней кинетической энергии движения молекул газа, от температуры не зная причины (природы) движения молекул - безосновательно и не серьёзно. Средняя кинетическая энергия движения молекул газа от температуры не зависит и никак с ней не связана. Изменение температуры может изменить размеры молекул. А это влияет только на удельную плотность молекул и, соответственно, газа.
Существование атмосферы обязано с одной стороны гравитационному притяжению Земли, а с другой стороны непрерывной нейтринной бомбардировке ядер атомов и молекул газа. Только благодаря этим двум процессам мы наблюдаем атмосферу такой, какая она есть.
Второй вид энергии - это тепловая энергия. Переносчиком этого вида энергии являются фотоны инфракрасного диапазона электромагнитных волн. Ещё в 1800 г. английский астроном В.Гершель (1738-1822 г.) открыл инфракрасные лучи - переносчики тепловой энергии.
Как это происходит? Внешние электроны атомов и молекул газа поглощают фотоны инфракрасного диапазона электромагнитных волн и перескакивают на орбиты более удалённые от ядра, увеличивая тем самым размеры атомов и молекул. При излучении фотонов размеры атомов и молекул уменьшаются. Это второй постулат Н.Бора. В 1802 году французский учёный Гей-Люссак открыл закон изменения объёма данной массы газа в изобарном процессе.
Закон Гей-Люссака: при изобарном нагревании газа от 00 C относительное изменение его объёма пропорционально конечной температуре
(V - V0) / V0 = a T,
где - a = 1 / 273 K называется коэффициентом объёмного расширения газа.
Таким образом, тепловая энергия связана только с тепловыми фотонами, а температура - это усреднённый размер орбит внешних электронов в молекулах вещества, то есть состояние внешних электронов и молекулы в целом.
Сделаем оговорку, что при объяснении состояний вещества речь идёт о средних вероятностных значениях характеристик микрочастиц, связанных с тепловой энергией и температурой.
Современная физика предлагает модель идеального газа, в котором объёмы молекул равны нулю, и утверждает, что это ни на что не влияет, а наоборот якобы расчёты будет производить намного легче.
Однако эта модель ошибочна и никакого отношения к газовым законам Бойля-Мариотта, Гей-Люсака, Шарля и уравнению Клайперона-Менделеева не имеет. Кроме того, эта модель противоречит второму постулату Н.Бора.
Эти законы изменения состояния данной массы газа были открыты эмпирически, то есть на основе практических опытов. Формулы этих трёх законов не содержат упоминаний ни о средней кинетической энергии, ни о размерах молекул (идеальный газ).
Всё как раз наоборот.
Главную роль во всех процессах, происходящих с газом, играют изменяющиеся размеры молекул газа в зависимости от температуры. Все газовые законы связаны с этим.
При поглощении фотонов инфракрасного частотного диапазона внешние электроны молекул перескакивают на более удалённые орбиты от ядра, увеличивая тем самым размеры молекул, а при излучении - наоборот. Об этом говорит второй постулат Н.Бора.
Используемые источники:
1. Николаев С.А. "Эволюционный круговорот материи во Вселенной". 6-ое издание,
СПб, 20010г., 320 с.
