Pierre-Louis Dulong 
(1785-1838)

Alexis-Thérèse Petit 
(1791-1820)

A hõelmélet néhány fontos kérdésének vizsgálata
Részlet

Annales de Chimie et de Physique, 10, 395-413 (1819)

(in: William Francis Magie: A Source Book in Physics, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1963)


 ... Most pedig egy táblázatban közöljük számos elemi test fajhõjét, s csak azokra az értékekre korlátozódunk, amelyekkel szemben nincsenek már kétségeink.
Fajhõ Relatív
atomtömeg
Az atomtömeg és
a fajhõ szorzata
Bizmut 0,0288 13,30 0,3830 
Ólom 0,0293 12,95 0,3794 
Arany 0,0298 12,43 0,3704 
Platina 0,0314 11,16 0,3740 
Ón 0,0514 7,35 0,3779 
Ezüst 0,0557 6,75 0,3759 
Cink 0,0927 4,03 0,3736 
Tellúr 0,0912 4,03 0,3675 
Réz 0,0949 3,957 0,3755 
Nikkel 0,1035 3,69 0,3819 
Vas 0,1100 3,392 0,3731 
Kobalt 0,1498 2,46 0,3685 
Kén 0,1880 2,011 0,3780

Annak a törvénynek a bemutatására, melyet bejelenteni szándékozunk, a táblázat a különbözõ egyszerû testek relatív atomtömegeit is tartalmazza fajhõik mellett. Ezek a tömegek, mint ismeretes, az egymással kombinálódó elemi anyagok tömegei közötti összefüggésekbõl származnak. A legtöbb kémiai vegyület arányait hosszú évek óta olyan gonddal határozzák meg, hogy a felhasznált adatokat csekély bizonytalanság terhelheti csupán. De miután nincs szigorú módszer annak a meghatározására, hogy a különféle atomokból valójában hány kombinálódik, az elemi molekulák relatív tömegének megállapítása valamelyest mindig önkényes; az így keletkezõ bizonytalanság azonban csak kéthárom olyan számra terjed ki, amely egymással igen egyszerû arányban áll. Választásunkra a továbbiak elegendõ magyarázattal szolgálnak. Egyelõre mindössze annyit jegyzünk meg, hogy a kiválasztott számok között egy sincs, amely ne felelne meg a legmegalapozottabb kémiai analógiáknak.

A táblázat adatainak segítségével könnyen kiszámíthatjuk a különféle atomok hõkapacitásai közötti összefüggést. Ebbõl a célból megjegyezzük, hogy az észlelésbõl kapott fajhõkbõl úgy határozhatók meg maguknak a részecskéknek a fajhõi, hogy az elõbbieket elosztjuk az összevetésben szereplõ, azonos tömegû anyagokban levõ részecskék számával. Világos, hogy azonos tömegû anyagban a részecskék száma fordítottan arányos az atomok sûrûségével. A kívánt eredményt tehát úgy kapjuk meg, ha a kísérleti úton nyert hõkapacitásokat megszorozzuk a megfelelõ atomok tömegével. Így jutunk a táblázat utolsó szereplõ szorzatokhoz.

A számokra pillantva figyelemre méltóan egyszerû összefüggést fedezünk fel, és ebbõl olyan fizikai törvényre következtethetünk, amely az összes elemi anyagra kiterjeszthetõ és általánosítható. Ezek a szorzatok, amelyek a különbözõ atomok hõkapacitásait fejezik ki, olyan közel esnek egymáshoz, hogy a csekély különbségek semmi másból nem származhatnak, mint a hõkapacitások mérésével vagy a kémiai elemzéssel járó elkerülhetetlen hibákból, különösen akkor, ha meggondoljuk, hogy egyes esetekben a kétféle hiba egymást erõsítheti az eredményben. Az általunk megvizsgált anyagok száma és sokfélesége miatt a most megmutatott összefüggést lehetetlen puszta véletlennek tekinteni. Jogosnak tartjuk ezért a következõ törvény elfogadását:

Az összes egyszerû test atomjának pontosan ugyanaz a hõkapacitása.

Emlékezvén arra, amit az elõbb a relatív atomtömegek megállapításában rejlõ bizonytalanságról mondottunk, könnyen belátható, hogy a most megállapított törvény másként szól, ha a részecskék sûrûségére a miénktõl eltérõ feltevést fogadnak el; de ez a törvény minden esetben egyszerû arányt fog megállapítani az elemi atomok tömege és fajhõje között; s tudjuk, hogy ha egyformán valószínû hipotézisek között kell választanunk, annak a javára kell döntenünk, amelyik a legegyszerûbb összefüggést állapítja meg az összehasonlított elemek között.

Bárhogyan vélekedjünk is errõl az összefüggésrõl, a kémiai elemzés eredményének próbaköveként szolgálhat, és egyes esetekben ez lehet a legpontosabb módszer bizonyos kombinációk arányainak megállapítására. De ha további munkánk során semmilyen tényezõ nem gyengíti jelenlegi elképzelésünk valószínûségét, a törvény azzal a további elõnnyel is jár, hogy jól definiált, egységes módszert ad a közvetlen vizsgálatba bevonható összes egyszerû test relatív atomtömegének megállapítására.


Vissza http://www.kfki.hu/chemonet/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/