Тепло та калорії
Коротка історія термодинаміки
Ніколас Леонард Саді Карно (1796-1832)
Енергію можна перетворити на тепло або роботу.
Він вважав (помилково), що кількість тепла зберігається і що, як рідина, вона викликає механічний рух.
Саді Карно (1796-1832) - один із засновників термодинаміки
Він сказав: рушійна сила незмінна за своєю суттю, вона ніколи належним чином не говорить, ні виробляється, ні руйнується. По правді кажучи, це змінює форму. Це перший принцип термодинаміки .
Він першим встановив зв’язок між нагріванням (Q) та роботою (W). У ній зазначено принцип (відомий як Карно), згідно з яким неможливо перетворити тепло в роботу, не маючи двох джерел тепла з різною температурою. Його роздуми змусять його підійти до другого принципу термодинаміки .
Його єдина робота: Роздуми про рушійну силу вогню та про машини, здатні розвинути цю силу, написані в 1824 році.
Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889)
Механічна робота може повністю трансформуватися в тепло.
Принцип еквівалентності роботи та тепла
Тепло не зберігається.
Вільям Томсон, лорд Кельвін (1824-1907)
Термодинаміка обертається навколо двох різних понять:
Збереження енергії; і
Якість енергії при перетвореннях.
Рудольф Клаузій (1822-1888)
Підтвердження цих двох великих природних принципів.
Пояснення тепла перемішуванням молекул.
Людвіг Больцман (1844-1906)
Макроскопічні властивості речовини виникають внаслідок взаємодії атомів.
Детальна історія
ФОРМА \ * MERGEFORMAT
Температура
Арістотель (384-322 до н. Е.): Перші уявлення про температуру.
Гален (129 130-200 років нашої ери): перші праці про температуру.
Спочатку було гаряче і холодне. Потім спостереження за розширенням під впливом тепла.
1592 або 1603 - Галілей (1564-1642) вимірює температуру, оцінюючи розширення. Він робить водно-винний термоскоп. Обидва залежать від атмосферного тиску. Подивитися Галілея.
У 1641 році Фердинанд II, великий князь Тоскани, побудував герметичний скляний термометр зі спиртом. Нечутливий до змін тиску.
Близько 1650 року Роберт Бойл (1627-1691) вдосконалив термометр, ввівши посилання: температура плавлення льоду.
У 1717 році Габріель Фаренгейт (1686-1736) винайшов ртутний термометр із градуйованою шкалою.
У 1742 році Андерс за Цельсієм (1701-1744) градуював термометр з 0 і 100 градусами в якості еталону. Зміна стану води в нормальних умовах атмосферного тиску від твердого до рідкого та від рідкого до газового.
У 1848 році Вільям Томсон, псевдонім Лорд Кельвін (1824-1907), ввів абсолютний нуль, що відповідає абсолютній відсутності термічного збудження і тиску газу. Температурна шкала вчених використовує цю межу. Він вимірює температуру в Кельвінах (K)
Приблизно до 1750 року: ідея, що тепло - це рідина, яка тече, поки не створює рівновагу, як вода, яка тече між двома судинами. Щоб нагріти їх на градус, потрібно більше або менше тепла залежно від матеріалів. Під дією тепла матеріали змінюють фази.
У 1738 р. Даніель Бернуллі (1700-1782) опублікував свою Гідродинаміку: молекули газу перебувають у стані збудження настільки жвавіше, що більший тиск; тиск - саме результат цієї безлічі потрясінь. Він стоїть біля витоків кінетичної теорії газів. Подивитися Числа Бернуллі.
У 1787 році Антуан Лавуазьє (1743-1794) писав, що вважає, що і тепло, і світло є матеріальними речовинами.
Дві концепції співіснували приблизно до 1850 року:
Тепло - рідина, подібна до води (калорійна теорія), або
Тепло - це прояв внутрішніх коливань у речовині (кінетична теорія).
У 1798 р. Бенджамін Рамфорд (1753-1814 рр.) Зазначив, що бочка нагрівається, коли їй нудно. Тепло не надходить ззовні, доказ того, що це не рідина. Він навіть обчислює еквівалент роботи перед Джоулем. Однак ніхто не хоче йти за ним на цьому шляху.
Термодинаміка
У 1824 р. Джозеф Фур'є (1768-1830) змоделював поширення тепла (тригонометричні ряди, перетворення Фур'є) і заклав основи термодинаміки. Він пояснює парниковий ефект та явище глобального потепління.
У 1824 році Саді Карно (1796-1832) опублікував свою єдину працю, основу нової дисципліни: термодинаміка.
У 1843 році Джеймс Джоуль опублікував свої результати щодо теплових ефектів, які він спостерігав. Він виявляє зв'язок між нагріванням і механічною роботою. Він показує, що робота і тепло - це форми енергії. Йому спонукають викласти теорію збереження енергії або перший закон термодинаміки. Подивитися Джоуль, одиниця роботи, енергія, тепло
У 1847 році Герман фон Гельмгольц (1821-1894) сформулював принцип збереження енергії і, перш за все, зробив його прийнятим.
У 1865 р. Рудольф Клаузіус (1822-1888) винайшов поняття ентропії і виклав другий принцип термодинаміки. Він розрізняє здатність системи виконувати роботу та частку енергії, яка неминуче розсіюється як непридатне для використання тепло.
Кінетична теорія газів
У 1803 р., Разом з Джоном Далтоном (1766-1844) та його атомною теорією, визнається, що енергія невпорядкованих рухів атомів нагрітого тіла проявляється у вигляді тепла.
У 1866 році Джеймс Максвелл (1831-1879) значно просунув кінетичну теорію газів.
У 1866 р. Людвіг Больцман (1844-1906), незалежно від Максвелла, показує, що статистика молекулярних рухів може пояснити всі властивості газів.
У 1876 р. Джосія Гіббс (1839-1903) розробив хімічну термодинаміку: розрахував хімічну енергію речовини і передбачив енергію зв'язку хімічних сполук.
Історія локомотивів
Паровий двигун
Основи термодинаміки
Історія - покажчик
Маса тіла
Температура
Вода і калорії
Калорії
Парові машини
Маса тіла
ФОРМА \ * MERGEFORMAT