কয়েক শতাব্দী ধরে, পদার্থবিদরা ধরে নিয়েছেন যে তাপমাত্রা গ্যাসে অদৃশ্য এবং অভাবনীয় ক্যালরির উপস্থিতির দ্বারা নির্ধারিত হয়। পদার্থের মধ্যে এবং বিভিন্ন বস্তুর মধ্যে এর গতিবিধি ব্যাখ্যা করার জন্য অনেক তত্ত্ব সামনে রাখা হয়েছে। শুধুমাত্র M. V. লোমোনোসভ গ্যাসের আণবিক-কাইনেটিক তত্ত্ব তৈরি করে বস্তুর প্রকৃত প্রকৃতি ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হন। তার যুক্তি এবং গণনায়, তিনি প্রমাণ করতে পেরেছিলেন যে প্রকৃতিতে কোনও ক্যালোরি নেই। তাপমাত্রা অণুর বিশৃঙ্খল আন্দোলনের গতির উপর নির্ভর করে। তিনি অভ্যন্তরীণ শক্তির ধারণা প্রবর্তন করেন, এবং এটিও ব্যাখ্যা করেন যে কীভাবে এটি একটি বাস্তব প্রক্রিয়ায় পরিবর্তিত হয়৷
এমভি কি যুক্তি দিয়েছিলেন? লোমোনোসভ গ্যাসের আণবিক-গতিগত তত্ত্ব প্রমাণ করতে
প্রথমবারের মতো প্রকৃতিতে কোনো ক্যালরির অস্তিত্ব নেই এমন ধারণা প্রকাশ করার পর, তিনি সেই সময়ের শ্রদ্ধেয় বিজ্ঞানীদের কাছ থেকে শক্তিশালী প্রতিরোধের সম্মুখীন হন। তারা সকলেই ক্যালোরির উপস্থিতি স্বীকার করেছিল, কিন্তু নবীন গবেষক তা করেননি। তারপরজার্মান এবং ইংরেজি পদার্থবিদদের সাথে একটি বৈঠকে নিম্নলিখিতটি বলা হয়েছিল: প্রিয় শিক্ষকগণ। গরুর শরীরে ক্যালরি কোথা থেকে এল? তিনি ঠান্ডা ঘাস খেয়েছিলেন, এবং তারপরে তার শরীর গরম হয়ে গিয়েছিল কারণ তার ভিতরের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন হয়েছিল। এটা কোথা থেকে এসেছে? আর শরীরে তাপের উৎপত্তির বিষয়টি ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে ঘাসে রাসায়নিক শক্তি রয়েছে যা প্রাণীর দেহ এই তাপে রূপান্তরিত করেছে। এর মানে হল যে আমরা এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থায় শক্তির স্থানান্তরের ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করছি। তার কথা শোনা এবং কয়েক ডজন প্রশ্ন করা হয়েছিল। আলোচনার ফলস্বরূপ, শক্তি পরিবর্তনের আইনটিও প্রণয়ন করা হয়েছিল (এটিকে শক্তি সংরক্ষণের আইনও বলা হয়), যা উপস্থিত সকলেই স্বীকৃত হয়েছিল। পরে, অনুমানের একটি ছোট সংগ্রহ প্রকাশিত হয়েছিল, যা ছিল প্রথম সংস্করণ যেখানে গ্যাসের আণবিক-গতিগত তত্ত্ব স্বীকৃত হয়েছিল।
M. V-এর তত্ত্ব কী করেছিল? লোমোনোসভ
আজ মনে হচ্ছে তাপগতিবিদ্যায় সবকিছুই যুক্তিযুক্ত। কিন্তু এটা মনে রাখা উচিত যে প্রথম অনুমান থেকে বর্তমান দিন পর্যন্ত 250 বছরেরও বেশি সময় কেটে গেছে। ফরাসি গবেষক জে চার্লস গ্যাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে চাপ বৃদ্ধির সমানুপাতিকতার নিয়ম আবিষ্কার করেন। এরপর তিনি উত্তপ্ত হলে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন ব্যাখ্যা করেন। আমি আমার নিজস্ব সূত্র নিয়ে এসেছি। তার গবেষণা 20 বছর পরে গে-লুসাক দ্বারা অব্যাহত ছিল, যিনি ধ্রুবক চাপে গ্যাসের উত্তাপের তদন্ত করেছিলেন। তিনি লক্ষ্য করেছেন যে কীভাবে একটি কাচের সিলিন্ডারের ভিতরে রাখা একটি পিস্টন উত্তপ্ত এবং ঠান্ডা হলে তার অবস্থান পরিবর্তন করে। এখানে তিনি গ্যাসের ধারণা আবিষ্কারের কাছাকাছি আসেনধ্রুবক তিনি 140 বছর আগে রবার্ট বয়েল যে গবেষণা করেছিলেন তার সুবিধা নেননি। শুধুমাত্র মারিওটের কাজ, যা পরে সম্পাদিত এবং বয়েল-ম্যারিওট আইনে প্রণয়ন করা হয়েছিল, বেনোইট পল এমিল ক্ল্যাপেইরনকে রাষ্ট্রের আদর্শ গ্যাস সমীকরণের প্রথম ধারণা তৈরি করতে সাহায্য করেছিল৷
৪০ বছর পর, D. I. মেন্ডেলিভ তার গবেষণার ফলাফলের সাথে রাষ্ট্রের সমীকরণের পরিপূরক করেছেন। এখন ক্লাইপেরন-মেন্ডেলিভ আইন সারা বিশ্বের তাপগতিবিদদের জন্য ভিত্তি। এটি গাণিতিকভাবে গ্যাসের তাপমাত্রা থেকে অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন নির্ধারণ করে। মৌলিক আইনের আবিষ্কারগুলিও অনুশীলন দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছিল। তাপ ইঞ্জিনগুলি তৈরি করা হয়েছিল যা অটো, ডিজেল, ট্রিঙ্কলার এবং অন্যান্য বিজ্ঞানীদের থার্মোডাইনামিক চক্রের উপর কাজ করে৷
আদর্শ গ্যাস রাষ্ট্রের আইন সম্পর্কে কয়েকটি শব্দ
pV=mRT
আজ, কোনো নির্ভরতা বের করার সময়, রাষ্ট্রের আদর্শ গ্যাস সমীকরণ ব্যবহার করা হয়। এতে অন্তর্ভুক্ত পরামিতিগুলির দ্বারা কেউ বিভ্রান্ত হয় না, যার সুনির্দিষ্ট ধারণা রয়েছে। মৌলিক গ্যাস আইন থেকে প্রাপ্ত উপসংহারগুলি অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনকে চিহ্নিত করে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দেয়:
dU=cvDT,
এখানে dU হল অভ্যন্তরীণ শক্তির ডিফারেনশিয়াল পরিবর্তন, এবং cv হল ধ্রুবক আয়তনে গ্যাসের তাপ ক্ষমতা। গ্যাসের ধ্রুবক R এর প্রকৃতি সম্পর্কে যুক্তির ফলস্বরূপ, এটি পাওয়া গেছে যে এটি কাজের বৈশিষ্ট্যযুক্তধ্রুব চাপে গ্যাস।
