October 12th, 2013

размышление

Почему в холодильнике холодно?

Почему в холодильнике холодноСейчас модно говорить о божественном. А еще лучше, о мистике. При этом почему-то считается, что такие разговоры – духовны и являются источником высоких чувств. В то время как наука – это приземленный материализм и богохульство. А главное, скука смертная.

 Смею заверить, что это не так. Во-первых, для того, чтобы понимать, воспринимать, а тем более получать удовольствие от разговоров о божественном (независимо от исповедуемой религии), надо это божественное как следует изучить. Вникнуть, так сказать. Чтобы, по крайней мере, понимать, о чем речь ведется. А во-вторых, наука может быть источником высоких чувств, да еще каких! Но опять же, только для тех, кто изрядно потрудился для того, чтобы понять суть проблемы.

 Я, например, одинаково высокие чувства испытывал, и вникая в текст Экклезиаста, и поняв красоту четырех уравнений Максвелла, на которых зиждется вся физика, объясняющая электрические явления, происходящие во Вселенной. А первое и второе начала термодинамики, поверьте, звучат не менее боговдохновенно, чем десять заповедей.

 О втором начале термодинамики придется вспомнить для того, чтобы ответить на вопрос статьи. Это фундаментальное положение утверждает, казалось бы, очевидную истину. Тепло всегда переходит от более горячего тела к менее горячему.
 На этом принципе основана работа холодильника.

 В доэлектрическую эпоху холодильники были теплоизолированными камерами, наполненными льдом. Если в такую камеру ставили теплый предмет, он отдавал свое тепло льду, который при этом таял. Сам же предмет охлаждался.

 Вопрос: где брали лед? Помните стишок С.Маршака про мороженое, написанный еще в 1930-е годы:

Летним утром в сундуке
 Едет зимний холод -
 Синий лед, что на реке
 Был весной расколот.


 Лед хранили в специальных хранилищах под слоем опилок. Обычно наколотого весной льда хватало до начала осени.

 В современном холодильнике роль охладителя вместо льда выполняет специальный газ, хладоагент. При обычном атмосферном давлении он находится в газообразном состоянии. Но, будучи сжат компрессором, он конденсируется в жидкость. Таким образом, двигаясь по закрытому трубопроводу, хладоагент периодически изменяет свое агрегатное состояние. Как известно, при испарении жидкость поглощает тепло, а при конденсации, наоборот, тепло выделяется. Именно на этом и основана работа холодильника.

 Испарение хладоагента происходит внутри холодильника, в холодильной камере. При испарении хладоагент отбирает тепло у воздуха, находящегося в холодильной камере, а сам при этом немного нагревается. Второе начало термодинамики неумолимо!

 Но в холодильнике имеется компрессор, который постоянно отсасывает газообразный хладоагент из холодильной камеры и сжимает его настолько, чтобы газ сконденсировался и превратился в жидкость. В хорошо нагретую жидкость, потому что, как было сказано, при конденсации выделяется тепло. Поэтому конденсатор, где хладоагент превращается в жидкость, всегда сильно нагрет.

 Конденсатор размещают снаружи холодильника (обычно, сзади). Поскольку его температура значительно превышает температуру воздуха в квартире, он отдает излишек тепла окружающему воздуху. Снова срабатывает второе начало термодинамики! Для улучшения процесса теплообмена конденсатор насколько это возможно удлиняют, делают его в виде извилистой трубки, и к тому же снабжают ребрами для улучшения теплообмена. Конденсатор передает окружающему воздуху не только то тепло, которое выделилось при конденсации хладоагента, но и то тепло, которое хладоагент унес из холодильной камеры. Охладившийся хладоагент в виде жидкости снова направляется в холодильную камеру, где испаряется, а испаряясь, забирает тепло у воздуха, находящегося внутри холодильника. Процесс повторяется.

 Таким образом, создается своеобразный тепловой насос. С помощью хладоагента, постоянно изменяющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и снова на жидкое, тепло из внутренней части холодильника постоянно «перекачивается» наружу. То есть, переходит от менее нагретого тела к более нагретому!

 Не является ли это нарушением второго начала термодинамики? Нет, не является. Второе начало термодинамики работает в «закрытых» системах, в которые снаружи не поступает энергия, и все совершается как бы «естественным образом».

 Холодильник сконструирован так, что в нем созданы две такие «закрытые» системы: одна – это холодильная камера, другая – конденсатор. Эти системы разнесены и хорошо друг от друга изолированы. А вот для того, чтобы перенести хладоагент из одной системы в другую, энергия требуется. Двигатель компрессора подсоединен к сети, работает и потребляет электричество.

 Обычно в качестве хладоагента выбирают вещество, которое при комнатной температуре находится в газообразном состоянии и у которого температура перехода в состояние жидкое не слишком низкая. Такой газ станет жидким при относительно небольшой степени сжатия, которую обеспечивает компрессор домашнего холодильника. В качестве хладоагентов в холодильниках работают и работали аммиак, фреоны или изобутан. Аммиак ядовит и потому в бытовых холодильниках не применяется. Фреоны же, как выяснилось, вредны для окружающей среды. Эти сложные соединения, содержащие в своем составе фтор, попадая в атмосферу, способствуют разрушению тонкого озонового слоя находящегося в стратосфере и предохраняющего нас от гибельного ультрафиолетового излучения. Об озоновом слое можно прочитать в статье «Что такое стратосфера?» от 13.08.2013. Поэтому в настоящее время фреоны изымаются из производства и заменяются более экологическими веществами.




Опубликовано на сайте Топавтор
topauthor
Полезные ссылки:

  1. Совсем для детей

  2. Почему в холодильнике холодно?

promo eponim2008 september 21, 2020 12:37 3
Buy for 10 tokens
Женщинам дозволено кокетство. Скрывать свой возраст у прелестных дам стало общепринятой причудой. Даже если и скрывать особенно нечего. Потому я в начале моего рассказа тоже пококетничаю немного и своего возраста сразу не назову. Скажу только, что нахожусь я на том отрезке женской жизни,…
размышление

Кто такой Аллах?

Кто такой АллахИзраильские экскурсоводы пересказывают как анекдот слова одной дамы, вышедшей из синагоги:

- Бедненько тут у вас. Ни образка тебе, ни иконки...

Юмор этого высказывания в том, что в синагоге и не может быть никаких изображений людей или животных, чтобы молитва Всевышнему ничем не напоминала служение идолам.

То же самое и в мечетях. Они, в лучшем случае, декорированы орнаментом или узорами из арабских букв, складывающимися в слова «Мухаммад» и «Аллах».

 В мечетях нельзя встретить изображений человека или животных. Поэтому в Стамбуле, в отличие от европейских городов, нет никакого смысла ходить по городским мечетям в поисках выдающихся художественных сокровищ. Чтобы понять устройство мечети, достаточно посетить одну, например, Султанахмет. Тем более, что напротив находится Айя-София, знаменитый христианский собор Константинополя, который турки после завоевания города превратили в мечеть. Кстати, благодаря этому уцелели роскошные мозаики собора Святой Софии. Мусульмане всего-навсего замазали мозаичные картины известкой. В отличие от христиан, которые посбивали многие мозаики, когда в Византии был период борьбы с иконами, как с «родимым пятном» язычества. Но потом иконы и статуи все же смогли «вписать» в католичество и в православие.

 Ислам же и иудаизм к многобожеству относятся в высшей степени нетерпимо. С точки зрения ислама потакание язычникам оскорбляет Аллаха и является страшным грехом. Поэтому, кстати, принципиально невозможно замирение между мусульманским Пакистаном и Индией, в которой распространено совершенно языческое многобожие - индуизм.

 «Аллах» – это не личное имя, а понятие, которое означает Бога, Творца всего сущего и Господина всего им созданного. Слово «аллах» происходит от слова «аль-иллах», что по-арабски означает «Бог». В других семитских языках есть похожие слова с тем же значением. В иврите это «Элоим», в арамейском «Эллах», а в очень древнем и ныне мертвом аккадском языке – «Эль». Характерно, что аккадский Эль изображался как милосердный и добрый старец, отличавшийся бездействием и пассивностью.

 Аллах – это очень высокая абстракция. Аллах нематериален. Его невозможно увидеть. Аллах вечен, он не имеет ни начала, ни конца. Аллах воспринимается человеческими чувствами очень ограниченно. Аллах непостижим. Аллаха и его деяния воспринять полностью и до конца разумом также невозможно, как и чувствами. Впрочем, некоторые качества Аллаха можно приблизительно описать. Мусульманские богословы насчитали 14 атрибутов Аллаха, которые в определенной степени доступны человеческому разуму. Среди них: всемогущество, воля, всезнание, жизнесущность, всевидение и всеслышание.

 Аллах может обращаться к человеку посредством речи, которая является одним из его атрибутов. Речи Аллаха воспринимают пророки. Ислам почитает всех пророков, перечисленных в Ветхом завете: Адама, Ноя, Авраама, Моисея, Давида и Соломона, а также основателя христианства, Иисуса. Счастливейшим среди мусульман считается пророк Мухаммад, к которому Аллах раскрылся полнее всех. Мухаммад считается главным и последним из пророков.

 Кроме того, качества Аллаха отражаются в 99 именах, которыми его называют в жизни и в молитвах. Имена Аллаха – это его свойства, которые доступны человеческому сознанию: ар-Рахман («милостивый»), ар-Рахим («милосердный»), аль-Малик («царь»).

 Многократное повторение имен Аллаха считается желательным и, говоря современным языком, креативным. То есть, благодаря такому повторению ум человека обостряется и может рождать новые, оригинальные идеи. Практика распевания имен Аллаха свойственна членам суфийских орденов. В них молитва «вазифа», многократно повторяющая имена Аллаха, совершается индивидуально и коллективно. Для облегчения счета имен Аллаха во время такой молитвы мусульмане используют четки из 99 или из 33 бусин. Поэтому четки символизируют своего хозяина, как человека благоверного и преданного Аллаху.


Опубликовано на сайте Топавтор
topauthor
Полезные ссылки: