Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Fysik — från Aristoteles’ naturbetraktelser till den nyaste fysikens tankevärld - Det efterhängsna värmet - Högt pris på arbete ur värme - Materie omvandlas till ljus
<< 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.
FYSIK 1259
När solen »ligger på» i ett rum om sommaren, stiger
temperaturen kraftigt. Den instrålande ljusenergin
omsättes i värme. Men försök att låta detta värme åter
bli ljus!
Ovannämnda fall är exempel på en allmän regel:
värmeenergin i världen ökas ständigt.
Eftersom världens hela energiförråd är konstant, måste
alltså energin i dess andra former minskas.
Högt pris på arbete ur värme
Emellertid är olika energiformer inte likvärdiga i
fråga om möjligheten att omvandla dem till andra
energiformer. Speciellt är formen värmeenergi
obenägen att övergå i mekaniskt arbete och rörelseenergi.
Den elektriska energin från en generator kan
fullständigt omsättas i värme (i elektriska kaminer m. m.).
Däremot kan värme endast till en del förvandlas till
arbete. En ångmaskinsanläggning erbjuder ett
lärorikt exempel härpå. Om vi tänker oss att varje
värmeenhet som tillförs ångpannan utan förlust överförs till
cylindern — i själva verket är värmeförlusterna på
vägen dit mycket stora — så kan man enligt 2:a
huvudsatsen på sin höjd omvandla till arbete —-——
ti + 273
värmeenheter. Här betyder G ångans
begynnelsetemperatur i Celsiusgrader; t2 dess sluttemperatur, då
den lämnar maskinen; tx + 273 anger temperaturen
hos ångan räknad från den absoluta nollpunkten.
Exempel: Antag att ångans temperatur är ioo° C
och att den i cylindern förbrukade ångan ledes in i
kon-densorn, kylrummet, vars temperatur antages vara o0 C.
Till arbete kan då omsättas högst av varje värme-
273
enhet. Samtidigt övergår återstoden — av
värmeen-373
heten till ingen nytta från den högre temperaturen
(ioo°) till den lägre (o°).
Man säger att maskinens verkningsgrad i detta fall
är, eller rättare skulle vara, (Som förut nämnts
373
bortförs stora värmemängder på vägen till och i
cylindern.) Maskinens verkningsgrad kan tydligen ökas
bl. a. genom en höjning av begynnelsetemperaturen
tt och en sänkning av sluttemperaturen t2. Hur detta
förverkligas, beskrives i art. Ångmaskinen.
Av ovanstående exempel framgår, att det är ett högt
pris som betalas vid värmes omvandling i arbete. Ty
samtidigt med att en viss värmemängd lämnar arbete,
måste en annan värmemängd till ingen nytta undergå
en temperatursänkning, dvs bli mindre arbetsduglig.
Temperaturskillnader måste alltså från början
förefinnas för att arbete skall erhållas. Av detta skäl
förstår man varför de oerhörda värmeförråd som luften,
vattnet, jorden innehåller är obrukbara, värdelösa för
oss, såvida man inte kan uppfinna anordningar som
utnyttjar på olika nivåer förefintliga
temperatur-differenser.
En lustig teckning av en ångkvarn, konstruerad år 1629 av
italienaren Branca. A är en ångkittel i form av ett
människo-huvud som blåser ut ångan genom ett rör D mot skovelhjulet
E och sålunda driver det runt. Via kugghjul och vals överförs
så rörelsen till de båda stamparna till vänster. Det finns många
liknande skisser från äldre tider som visar goda idéer, vilka
inte kunde utnyttjas på grund av bristen på lämpligt material
och praktiska tillverkningsmetoder. Först långt senare har det
tekniska framåtskridandet i många fall gjort det möjligt att
förverkliga dessa idéer.
Materie omvandlas till ljus
Inom naturen finns en uppenbar strävan inte blott
att öka värmeförrådet utan också att utjämna
temperaturskillnaderna. Värmet från den upphettade
eldstaden fördelar sig lika över hela rummet. Samma lag
gäller för världsrymdens eldstäder: stjärnorna. Enligt
nutida uppfattning utgöres deras bränsle av själva
materien, som oavbrutet upplöses i
strålnings-energi. Härvid anses solens alltjämt enorma förråd
av väte spela en betydande roll. I solens inre, där
temperaturen uppgår till kanske 20 miljoner grader och
där de olika grundämnena sålunda får helt andra
egenskaper än dem vi känner från vår jord, sker en
successiv sammansmältning av väteatomer till helium.
När av fyra väteatomer (atomvikt 1,008) en
helium-atom (atomvikt 4,00) bildas, sker som man inser av
viktssiffrorna en ringa massförlust. Denna omvandlas
Artiklar, som saknas i detta band, torde sökas i registerbanden
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
