— Это же логично! — заметил Саша. — Только сила Кулона с её огромным коэффициентом пропорциональности способна удержать вместе такие мелкие частицы.
— Это можно считать остроумным предположением, но не доказано ничем.
— Хорошо, — сказал Саша. — Докажем. Со временем.
— Частицы вещества не только притягиваются, но и отталкиваются, что обычно связывают с влиянием теплоты, — продолжил Соболевский.
— Причем тут теплота? — спросил Саша. — Теплота — это просто кинетическая энергия частиц.
— Что? — переспросил учитель. — Кинетическая энергия?
— Эм вэ квадрат пополам, — объяснил Саша.
— А! — обрадовался Соболевский. — Живая сила.
— Ах, вот она как сейчас называется!
Учитель пропустил оговорку «сейчас», видимо, в силу полной её непонятности.
— А импульс как называет, ну, эм вэ? — поинтересовался Саша. — Количество движения?
— Момент, — сказал учитель.
— Понятно, как у англичан, — кивнул Саша.
— Мы дойдем до момента, — пообещал Соболевский. — Теплота — живая сила частиц… Кажется, у Ломоносова были похожие предположения. Он вообще не верил в теплород.
— Да, я видел упоминание теплорода у Ленца, — вздохнул Саша. — Жаль, что Ленц верил в эту чушь.
— Академик Ленц заслуживает большего уважения, Александр Александрович! Не стоит называть его взгляды «чушью»!
— Я и говорю, что жаль, — сказал Саша.
На этом урок и закончился.
— А уравнение Клапейрона есть? — успел спросить Саша. — Я ничего не путаю?
— Есть, — усмехнулся Соболевский. — Уже лет двадцать.
— Отлично!
— Как оно связано с теплородом?
— Есть одна мысль, — улыбнулся Саша.
Вывод основного уравнения Молекулярно-кинетической теории — это такой страх и ужас абитуриентов. Ибо на три страницы. Но не зря же Саша когда-то поступил в МИФИ, получив на экзамене свою законную пятерку.
Как выводится «страх и ужас» Саша, тем не менее, помнил смутно. Так основные идеи. В общем практически пришлось восстанавливать заново. Он не был уверен, что аборигенам известен закон изменения импульса и на всякий случай вывел его из второго закона Ньютона.
Вспоминал Саша целый вечер, однако к отбою основное уравнение было готово. Саша выпросил у Гогеля право не спать лишние полчаса и снабдил вывод комментариями, вроде:
Частицы газа движутся свободно и взаимодействуют, как упругие шарики, только в моменты столкновений, назовем такой газ «идеальным».
Интересно, они об этом знают? Соболевский ничего не говорил об особенностях сцепления в газах.
На следующий день Саша не успокоился и весь вечер выводил следствия.
Интересно, а закон Авогадро уже есть?
Ладно, рискнем.
Согласно закону Авогадро, в одинаковых объемах газов при одинаковых давлениях и температурах содержится одинаковое количество частиц, — прокомментировал Саша. — Следовательно, произведение давления на объем, деленное на число частиц, пропорционально температуре. В уравнении (*) точно такое же выражение пропорционально кинетической энергии (живой силе частиц).
Саша постеснялся называть основное уравнение МКТ своим, пририсовал рядом с ним звёздочку, и везде так и называл: «уравнение (*)».
Следовательно, — продолжил Саша, — живая сила пропорциональна температуре.
Интересно, а им известна постоянная Больцмана?
Дело облегчалось тем, что Саша её тоже не помнил и вышел из положения с некоторым изяществом:
Коэффициент пропорциональности между энергией (живой силой) и температурой обозначим буквой k.
Интересно, а лорд Кельвин уже изобрел свою температурную шкалу?
Кельвин казался более поздним исследователем, чем Авогадро, поэтому Саша решил выразиться осторожно:
Предположение о том, что температура жестко связана с движением частиц приводит к выводу о существовании минимальной температуры — абсолютного нуля температур, от него и надо отсчитывать температуру в уравнении, но можно оставить привычный шаг шкалы, как у Цельсия.
Ну, в крайнем случае, Соболевский ввернет что-то типа: «Александр Александрович, это шкала называется „шкалой Кельвина“».
