mehr
Volumen). Wird aber dem zu erwärmenden
Gas gestattet, sich auszudehnen und sich dadurch stets mit dem äußern unverändert
bleibenden
Druck ins
Gleichgewicht
[* 1] zu setzen, so wird ebensowenig wie im vorigen
Fall innere
Arbeit zu leisten sein, dagegen
muß ein Teil der zugeführten Wärme
[* 2] zu äußerer
Arbeit, nämlich zur Überwindung des äußern
Drucks, verbraucht
werden. Die zur Erwärmung eines
Kilogramms
Gas unter diesen Umständen verbrauchte Wärme
menge oder die spezifische Wärme bei
unverändertem (konstantem)
Druck muß demnach größer sein als diejenige bei unverändertem Rauminhalt, weil in ihr noch
ein zu äußerer
Arbeit verbrauchter Wärme
anteil enthalten ist, der dem Unterschied der beiden spezifischen
Wärmen
gleichkommt.
Ausdehnung (der festen

* 3
Ausdehnung.
Da man nun die
Arbeit kennt, welche das sich ausdehnende
Gas bei der Erwärmung um 1° C. vollbringt, so kann man die von einer
Wärme
einheit geleistete
Arbeit oder das mechanische
Äquivalent der Wärme
leicht berechnen. Auf diese
Weise hat
Robert
Meyer, der
Begründer der mechanischen
Wärmetheorie, das Wärme
äquivalent zuerst bestimmt. Preßt man das durch
Wärme
ausgedehnte
Gas wieder auf den ursprünglichen
Raum zusammen, so wird die für die
Ausdehnung
[* 3] verbrauchte und in
Arbeit verwandelte
Wärme
menge in der Form von fühlbarer Wärme wieder frei.
Hierauf beruht das sogen. pneumatische Feuerzeug: wird nämlich ein Kolben rasch in einen Luft enthaltenden Cylinder gestoßen, so erhitzt sich die zusammengepreßte Luft so stark, daß sich ein unten am Kolben angebrachtes Stückchen Zunder entzündet. Umgekehrt muß ein Gas, welches sich ohne äußere Wärmezufuhr ausdehnt, die zur äußern Arbeit nötige Wärme aus seinem eignen Wärmevorrat entnehmen und sich sonach abkühlen. Um verschiedene Gase [* 4] um gleichviel, z. B. um 1° C., zu erwärmen, muß man die Bewegungsenergie ihrer Moleküle um gleichviel vergrößern, d. h. die Moleküle aller Gase bedürfen zur gleichen Temperaturerhöhung gleicher Wärmemengen, oder ihre Molekularwärmen (die zur Erwärmung der Molekulargewichte erforderlichen Wärmemengen) sind gleich. Da nach dem Avogadroschen Gesetz alle Gase in gleichen Raumteilen gleich viele Moleküle enthalten und demnach die Molekulargewichte in demselben Verhältnis stehen wie die Gewichte gleicher Raumteile (oder wie die spezifischen Gewichte), so kann man auch sagen, daß gleiche Raumteile verschiedener Gase zur gleichen Temperaturerhöhung gleiche Wärmemengen nötig haben.
Die spezifischen Wärmen der Gase, d. h. die zur Erwärmung von je 1 kg um 1° C. erforderlichen Wärmemengen, stehen demnach im umgekehrten Verhältnis ihrer Molekulargewichte oder ihrer spezifischen Gewichte. Dieses Gesetz steht in enger Beziehung zu dem Dulong-Petitschen Gesetz, nach welchem die Wärmekapazitäten der festen chemischen Elemente sich umgekehrt verhalten wie ihre Atomgewichte. Über die Verteilung der Wärme über die Erdoberfläche s. Lufttemperatur.
Geschichtliches über die Ausbildung der Wärmelehre (Thermik) s. Physik, besonders S. 36.
Vgl. Mayer, Mechanik der Wärme (2. Aufl., Stuttg. 1874);
Wüllner, Lehre [* 5] von der Wärme (4. Aufl., Leipz. 1885);
Tait, Vorlesungen über einige neuere Fortschritte der Physik (deutsch von Wertheim, Braunschw. 1877);
Derselbe, Wärmelehre (deutsch von Lecher, Wien [* 6] 1885);
Carl, Die Wärme (nach Cazin, 2. Aufl., Münch. 1877);
Tyndall, Die Wärme betrachtet als eine Art der Bewegung (deutsch von Helmholtz, 3. Aufl., Braunschw. 1875);
Clausius, Die mechanische Wärmetheorie (2. Aufl., das. 1876-78);
Zeuner, Grundzüge der mechanischen Wärmetheorie (3. Aufl., Leipz. 1887);
Rühlmann, Handbuch der mechanischen Wärmetheorie (Braunschw. 1874-85, 2 Bde.);
Maxwell, Theorie der Wärme (deutsch von Neesen, das. 1878);
Herrmann, Kompendium der mechanischen Wärmetheorie (Berl. 1878).