|
Закон Гей-Люссака вскрывает зависимость объема и давления газа только от температуры. Между тем факты свидетельствуют о том, что произведение давления на объем меняется с изменением давления и при одной и той же температуре, при изотермическом изменении давления. (Закон Бойля—Мариотта абстрагируется от этой зависимости.) В свою очередь, зависимость этого произведения от давления для разных температур оказывается различной; она к тому же различна для разных газов. Для воздуха произведение pv (сжатия на объем) при низких температурах сначала убывает с ростом р (давления), т. е. объем воздуха сначала при сжатии уменьшается быстрее, чем по закону Бойля—Мариотта, и затем начинает возрастать. При высоких температурах произведение pv растет с ростом р: объем при сжатии уменьшается слабее, чем по закону Бойля—Мариотта. Для многих других газов, в частности для СО2, зависимость произведения давления на объем от давления выражена еще резче. В силу этого представляется, что в дейст вительности ни один газ не подчиняется закону Бойля—Мариотта*. На самом деле при определенных условиях, а именно, когда газ достаточно разрежен, этот закон сохраняет силу для любого газа. Газ, отвечающий закону Бойля—Мариотта, обычно называют «идеальным газом». Говоря об идеальном газе, его как бы противопоставляют реальным газам; следуя этой установке, приходят к выводу, что «такого газа в действительности не существует», что он является «воображаемым веществом»2. «Несуществование» идеального газа означает только то, что понятие не совпадает с непосредственно наблюдаемыми явлениями, поскольку оно плод анализа этих явлений, связанного с многократной абстракцией от привходящих обстоятельств. Вместе с тем всякий газ в определенном состоянии — при достаточной разреженности — выступает непосредственно как идеальный газ. Все газы подчиняются закону Бойля—Мариотта, но подчиняются, непосредственно не совпадая с ним. То, что идеальный газ — это газ, отвечающий закону Бойля—Мариотта, означает, по существу, что понятие газ определяется основным законом, которому подчиняется соответствующее явление. Как и закон Бойля—Мариотта, закон Гей-Люссака относится, строго говоря, к идеальным газам (идеальный газ — это газ, подчиняющийся законам Бойля—Мариотта и Гей-Люссака). Это значит, что закон Гей-Люссака предполагает тот же уровень анализа и абстракции, что и закон Бойля—Мариотта, и непосредственно выступает на поверхности явления в тех же условиях — достаточно значительной разреженности, как и этот последний. — 99 —
|