Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Fysik — från Aristoteles’ naturbetraktelser till den nyaste fysikens tankevärld - Värmet och dess omvandlingar - Energiprincipen - Finns det någon evighetsmaskin? - Det efterhängsna värmet
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1258 FYSIK _______________________________________________________________________________________________
Borgmästaren i Magdeburg Otto von Guericke gjorde vid
1600-talets mitt flera berömda experiment för att utröna
lufttryckets verkningar (se även Atmosfär). En kolv är innefattad
i en kopparcylinder, som är förenad med en lufttom kula.
Cylindern med kolven hålles uppe av 50 man. Då man öppnar
en ventil så att luft strömmar ut ur cylindern in i kulan,
sjunker kolven något, trots männens motstånd. Det är lufttrycket
som verkar så starkt på kolvens översida, att det övervinner 50
mäns förenade krafter.
ligt nutida uppfattning, den kinetiska
värmeteorin (av grek. ki’nema, rörelse), är värme ej något
annat än rörelseenergi hos kropparnas minsta delar (se
Energi och Värme). Denna rörelse är osynlig, enär
delarna, molekylerna, är så små. Den ger sig till känna
som en värmeförnimmelse.
Energiprincipen
Är 1842 gjorde den tyske läkaren Robert von
Mayer och den engelske bryggaren och fysikern James
Prescott Joule [djol] oberoende av varandra den
betydelsefulla upptäckten, att vid värmealstring genom
mekaniskt arbete ett konstant, oföränderligt
förhållande föreligger mellan värmemängden och
arbetsmängden. De lyckades nämligen beräkna värmets
mekaniska ekvivalent (se närmare Energi). Denna
upptäckt ligger till grund för värmelärans första
huvudsats eller energiprincipen, som utsäger,
att energin, av vilken värme utgör en form, ej kan
förintas. Energi kan ej heller nyskapas, utan
energiförrådet i världen förblir konstant. Det finns lika mycket
energi i dag som för en miljon år sedan. Härvid bör
dock anmärkas, att enligt Einstein materia kan
omvandlas i energi och tvärtom (se Einstein). Bortsett
härifrån kan saken uttryckas så, att om den mängd
energi av olika slag som finns inom ett system (dvs. hos
ett givet antal kroppar) omräknas i ett visst slag av
energi, exempelvis värme, visar sig detta belopp
alltjämt konstant.
Finns det någon evighetsmaskin?
Ur intet fås intet. Om därför ett system (en
ångmaskin, en elektrisk motor, en turbin, en häst, en
människa) skall kunna arbeta vidare, måste
beständigt eller tid efter annan ett nytt energiförråd tillföras
detsamma. Mycket skarpsinnigt tankearbete har
under sekler, ja, årtusenden nedlagts på att konstruera
ett perpe’tuum mo’bile (lat. »någonting ständigt
rörligt»). Som exempel på de otaliga försök som gjorts
att lösa detta problem kan nämnas ett hjul som
alltid roterade, drivet enbart genom tyngdkraften. Men
försöken misslyckades alltid. Något överskott av
arbete, dvs. energi, kunde därvid inte erhållas till att
övervinna friktionen i maskinen och luftmotståndet,
ännu mindre till att driva slipstenar eller pumpar,
med vilka medeltidens ingenjörer frikostigt utrustade
sina förslag. Vi vet numera, att det är omöjligt att
konstruera en maskin som avlämnar mer energi än
den mottager eller som oavbrutet alstrar energi utan
att behöva tillföras sådan. En evighetsmaskin är
nämligen oförenlig med energiprincipen.
Om vi däremot nöjer oss med ett perpetuum
mo-bile, som visserligen inte nyskapar energi men som
dock förblir i ständig rörelse, synes ju åtminstone ett
sådant finnas till, nämligen universum självt. Ty
eftersom den energi som förorsakar universums liv och
rörelse är oförstörbar, så borde väl också detta
universums rörelse fortgå i evighet? Det är tänkbart, att
så sker, men härvid får vi besinna, att begreppet
»evighet» icke har någon sträng fysikalisk mening. Att
universums energi oavbrutet »degenereras» (se Energi)
har uttryckts i termodynamikens andra
huvudsats, som formulerades av tysken Clausius och
engelsmannen William Thomson (adlad Lord
Kelvin) omkring 1850. Denna lag upplyser oss om
energins beskaffenhet, dess kvalitet, den anger hur
energins egenskaper förändras, medan dess mängd, dess
kvantitet, förblir oförändrad. Den anger i vilken
riktning energiförloppen försiggår.
Det efterhängsna värmet
Det är visserligen sant, säger denna lag, att energin
ej kan tillintetgöras. Däremot växlar den oavbrutet
form. Vid alla dessa omvandlingar får man alltid en
viss mängd värme som inte kan fullständigt omsättas
i andra energiformer. Några exempel:
När en motor drivs av elektrisk ström, »läcker» en
del av strömmens energi bort som värme, vilket alstras
bl. a. genom det ohmska motståndet i motorns
lind-ningar.
I ett vattenkraftverk omsätts ca 85 % av
vattenmassornas energi till elektrisk energi. Återstående 15 %
övergår i värme; vattnet som lämnar turbinerna är
något varmare än vid tilloppet. Att värme utvecklas,
då en kropp deformeras, framgår t. ex. av det kända
förhållandet, att en blykula uppvärms ända till
smältning, när dess rörelse plötsligt stoppas vid anslaget mot
ett hårt föremål, t. ex. en pansarplåt.
Artiklar, som saknas i detta band, torde sökas i registerbanden
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
