Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
368
369
Сонымен, жылу алмасу: 1) макроскопиялық жұмыс істелместен бір денеден
екінші денеге энергияның берілуіне әкеп соқтыратын микробөлшектердің бей-
берекет (ретсіз) қозғалысына байланысты болатын микроскопиялық үрдістердің
жиынтығы; 2) температура градиентінің (өсуінің немесе төмендеуінің) салдарынан
жылудың өз еркімен қайтымсыз тасымалдану үрдісі болып табылады.
Конвекциялық жылу алмасу – жылу алмасудың конвекция арқылы жүзеге
асуы.
Сәулелік жылу алмасу – сәуле шығару арқылы жылу алмасу.
Радиациялық-конвекциялық жылу алмасу – конвекциялық және сәуле
шығарумен бірлескен әсерлер арқылы жүзеге асырылатын жылу алмасу.
ЖЫЛУ БЕРУ – екі жылу тасығышты бөліп тұрған қатты қабырғалар немесе
олардың арасын бөлуші беттер арқылы жылу тасығыш екі аралықта ж ы л у а л-
м а с у; жылу беру едәуір ыссы сұйықтан немесе газдан қабырғаға, жылу өт-
кізгіштік қабырғаға және едәуір салқын жылжымалы ортаға беруді қамтыған.
Жылу беру кезінде жылудың қарқындылығы жылу өткізгіштік коэффициентімен
(k) сипатталады, бұл коэффициент қабырға беті ауданының өлшем бірлігі арқылы
жылу тасығыштар арасындағы температура айырымы 1 К-ге тең болған кездегі
уақыт бірлігінде берілетін жылу мөлшерінің сан жүзіндегі шамасына тең. k
коэффициенті ажырату бетінің бөлігі арқылы өтетін температуралық арынға (∆Т)
және жылу ағынына (δQ) тәуелді: k = δQ/(∆TdS). R = 1/k шамасы жылу берудің
толық термиялық кедергісі деп аталған. Мысалы, бір қабатты қабырғалар үшін
� �
1
�
�
�
�
� �
1
�
�
, мұндағы α
1
және α
2
– ыссы сұйықтан қабырға бетіне қарай және
қабырға бетінен салқын сұйыққа қарай берілетін жылу бергіштік коэффициенттері;
δ – қабырғаның қалыңдығы; λ – жылу өткізгіштік коэффициенті. k – көп жағдайда
тәжірибе жүзінде анықталады.
Әртүрлі дәрежеде қызған немесе бірқалыпты қызбаған денелер (орта) ара-
сында қайтымсыз жылу алмасу. Жылу беру заттың агрегаттық күйіне, оның
физикалық және химиялық құрамына тәуелді, жылу өткізгіштік, конвекция және
жылулық сәуле шығару құбылыстары негізінде іске асырылады. Жылу беру
кезінде дененің физикалық, химиялық қасиеттері өзгеруі мүмкін. Жылу өткізгіштік
құбылысы көршілес атомдар мен молекулалар арасындағы жылу алмасуға
негізделген. Бұл құбылыс кезінде зат алмасу болмайды.
Бір денеден (немесе оның бөлігінен) өзге денеге жылу беру: жылу өткізгіштік,
конвекция және сәуле арқылы – үш тәсілмен жүзеге асырылады. Атомдар алғашқы
екі тәсілде жылу көзінен кинетикалық энергия алып, соқтығысу кезінде оны
көршілес атомдарға беруімен байланысты. Берік байланысқан қатты денеде
Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
370
371
соқтығысу тек көрші атомдар арасында ғана жүзеге асады, сондықтан қатты
денедегі жылу беруге жылу өткізгіштік себеп болған.
Сұйық немесе газ тәрізді ортаға қозғалтқыштық тән, сол себепті ол кинетикалық
энергиясы жоғары болатын атомдардың энергиясын (яғни жылуды) едәуір салқын
аймақтағы өзге атомдарға бере отырып, тұтасымен қозғала алады – бұл конвекция.
Бірақ жылу атомдар аралығында тікелей жанасусыз-ақ беріле алады. Мысалы,
Күннің жылуы абсолют ғарыштық вакуумға қарамастан, Жерге жетеді. Жылу
берудің осы тәсілі сәуле шығару арқылы беру болып табылады.
ЖЫЛУВИЗИЯ (латынша «визио – көз, көру») – денелердің өздерінің немесе
шағылған жылулық (инфрақызыл) сәулесі бойынша олардың көрінетін кескіндерін
шығару (көрсету); қараңғыда немесе оптикалық мөлдір емес орталарда орналасқан
нысандардың пішіндерін және орналасқан орнын анықтау үшін пайдаланылады.
Спектрдің инфрақызыл аймағындағы байқаудың ерекшеліктерінің бірі – қара
(күңгірт) аймағының (фонның) болмауы, денені қоршаған нәрселердің барлығы
тығыздығы бойынша (бөлме температурасында және толқын ұзындығы λ=10 мкм
сәуле кезінде) күн сәулесіне қарайлас жылулық сәуле таратады. Егер адамның көзі
инфрақызыл сәулеге сезімтал болса, онда айнала ортадағы денелер шығаратын
сәулелерден адамның көзі қарығып көрмей қалар еді. Бұған қосымша радиациялық
қарама-қарсы түстерді (контраст) байқау мүмкін болмас еді. 1°С температура
(толқын ұзындығы λ=10 мкм болғанда) айырымы жуық шамамен ~1% контраст
тудырады екен, көздің көретін ең аз контрастылығы 2%-дай болады. Сол себепті
жылулық сәулелерге сезімтал арнайы қабылдағыштар жасалған, бұл құрылғыларда
нысандардың инфрақызыл сәулелері көзге көрінетін бейнелерге (кескіндерге)
түрлендіріледі.
Алғашқы жылу арқылы көру жүйелері ХІХ ғасырдың 20 – 30-жылдары
жасалған, инфрақызыл сәулелердің қабылдағыштары ретінде болометрлер және
терможұптар пайдаланылған, жылулық сәулелер электр сигналына, сонан соң
электрлік-сәулелік түтіктердің кіріс бөлігіне беріліп, люминесценциялық экраннан
кескін ретінде байқалатын болған. ХІХ ғасырдың 70-жылдары нысандардың
жылулық кескіндерін электрлік сигналға түрлендірместен,
жылулық сәуленің
ықпалымен өзінің оптикалық сипаттамаларын (шағылдыру коэффициентін,
қарқындылығын, жарқырау түсін)
өзгертетін заттың
жұқа қабаты жалатылған
экранға тікелей түсіріп, кескін түрінде байқататын құрылғылар жасалды.
Температуралық-сезгіш зат ретінде сұйық кристалдар, кристалдық люминофор-
лар, жартылайөткізгіштік пленкалар, магниттік жұқа пленкалар пайдаланылған.
Жылувизиялық тәсілі
медицинада диагностика үшін, навигацияда,
