Передумови появи рівняння стану ідеального газу у фізиці
Людство активно вивчало газове стан речовини з наукової точки зору протягом XVII-XIX століть. Першим законом, який описав ізотермічний процес, стало експериментально відкрите Робертом Бойлем і Эдмом Мариотто наступне співвідношення між обсягом системи V і тиском у ній P:
- P * V = const, при T = const.
Проводячи експерименти з різними газами у другій половині XVII століття, згадані вчені встановили, що залежність тиску від об’єму завжди має вигляд гіперболи.
Потім у кінці XVIII – на початку XIX століття Французькі вчені Шарль і Гей-Люссак експериментально виявили ще два газових закону, які описували математично ізобарний і ізохорний процеси. Обидва закону наведені нижче:
- V / T = const, при P = const;
- P / T = const, при V = const.
Обидва рівності свідчать про прямий пропорційності між обсягом газу і температурою, а також між тиском і температурою при збереженні постійного тиску і об’єму, відповідно.
Ще однією передумовою для складання рівняння стану ідеального газу стало відкриття Амедео Авагадро в 10-х роках XIX століття такого співвідношення:
- n / V = const, при T, P = const.
Італієць експериментально довів, що якщо збільшувати кількість речовини n, то при постійних температурі і тиску обсяг буде лінійно зростати. Найдивовижніше полягало в тому, що різні за своєю природою гази при однакових тисках і температурах займали один і той же обсяг, якщо їх кількість збігалося.
