Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 46 стр.

§ 11. Работа
56

его ядре, размер которого в сотни тысяч раз меньше размера
атома. Вокруг ядра стремительно движутся электроны, созда-
вая некое облако вероятностного присутствия. То есть нет от-
четливой замкнутой поверхности, внутри которой была бы со-
средоточена вся масса атома (молекулы). Поэтому говорить о
столкновении в обычном понимании не приходится. К тому
же, как показывает анализ многочисленных экспериментов,
взаимодействие молекул носит непрерывный, но неоднознач-
ный характер. Сближение на малых расстояниях (порядка
размера молекулы) приводит к резкому возрастанию сил от-
талкивания, а удаление на большие расстояния сопровождает-
ся убыванием до нуля сил притяжения (рис. 2.9).

   Е                                  Е




                                 r                            r

       ∼ rмол                              rшар
                   а                                 б
               Рис. 2.9. Зависимость энергии взаимодействия
                при «столкновении» молекул (а) и шаров (б)

       Тем не менее, сопоставляя характер взаимодействия мо-
лекул и шариков, можно увидеть общее. Действительно, ого-
воренное отличие существенно лишь на малых расстояниях,
на которые в разреженном газе молекулы сближаются редко и
ненадолго. А значит, вклад такого отличия в общее поведение
газа в целом может оказаться незначительным.
       Общий вывод из обоих свойств: любой газ можно считать
идеальным в разреженном состоянии. Но такой теоретический
вывод нельзя считать удовлетворительным с точки зрения ин-
женера. Непроизвольно разреженное состояние, т. е. состояние
с малой плотностью, ассоциируется с малыми давлениями и,
может быть, с вселенским холодом. В технике же очень часто