在熱力學的歷史上,還有一個重要的人移层,那就是工程師卡諾仍翰,卡諾在熱力學歷史的地位非常重要,第一定律和第二定律都和他有關(guān)系观话,現(xiàn)在的所有熱機都還籠罩在他提出的“卡諾循環(huán)”之下予借。
不過他一直被稱為工程師,而不是科學家频蛔,這又是為什么呢灵迫?
工程師卡諾
薩迪.卡諾,法國工程師晦溪,為人孤僻高傲瀑粥,其父拉扎爾是顯貴高官,曾在羅伯斯庇爾政府和拿破侖政府擔任要職三圆,拿破侖被推翻后狞换,拉扎爾被流放避咆,父親的遭遇可能對卡諾的性格造成了一定影響。
當時工業(yè)革命方興未艾修噪,蒸汽機開始在各行各業(yè)使用起來查库,不過人們對蒸汽機的效率卻不太滿足,意圖創(chuàng)造出更高效率的蒸汽機黄琼,但是工程師們并不了解蒸汽機的原理樊销,只是在工作介質(zhì)上新辦法,曾使用過空氣脏款、二氧化碳甚至酒精來替代蒸汽作為介質(zhì)以圖更高的熱機效率围苫,這種片面的方法當然不能提高熱機效率。
卡諾慧眼獨具撤师,決定從熱機原理上下手够吩,卡諾在弟弟的協(xié)助下于1824年完成了《關(guān)于火的動力》一書,在書中卡諾提出了“卡諾定理”丈氓。
卡諾定理指出““熱動力與用來產(chǎn)生它的工作物質(zhì)無關(guān)周循,它的量唯一地由在它們之間產(chǎn)生效力的物體(熱源)的溫度來確定,最后還與熱質(zhì)的輸運量有關(guān)”万俗,卡諾定理第一次指出了熱與力的關(guān)系湾笛,可謂高屋建瓴,而且還指出了“在相同的高溫熱源和相同的低溫熱源之間工作的一切不可逆熱機闰歪,其效率都小于可逆熱機的效率”嚎研,這說出了熱機的最高效率,從根本上粉碎了第一類永動機的妄想库倘。
如果僅僅如此临扮,那么卡諾還真的只是一個工程師,也算不上熱力學的創(chuàng)始人教翩,不信看他的卡諾定理杆勇,還在使用熱質(zhì)一詞,這樣看來饱亿,在提出卡諾定理時蚜退,卡諾還沒有擺脫熱質(zhì)說的束縛,但是卡諾已經(jīng)站在了熱力學第一定律的大門口彪笼,假以時日钻注,他將是第一個提出熱力學第一定律的人。
可是命運并沒有給他時間配猫,卡諾不幸染上了霍亂幅恋,年僅36歲就辭世而去,依照當時的防疫條例泵肄,他的所有遺物都要被銷毀捆交,這其中就包括他的手稿识埋。
他的弟弟保存了他的小部分手稿,在這些遺留下來的手稿中零渐,卡諾討論了三個問題,(1)關(guān)于絕熱過程的研究系忙;(2)關(guān)于用磨擦產(chǎn)生熱源诵盼;(3)關(guān)于拋棄“熱質(zhì)”學說,這些問題都是熱力學繞不開的問題银还。
卡諾在筆記中表述過第一定律的內(nèi)容风宁,注意是筆記,而不是論文蛹疯,而且提出了熱功當量的數(shù)值戒财,他的弟弟看了筆記,卻看不懂捺弦,直到1878年才整理發(fā)表饮寞,而此時熱力學第一定律已經(jīng)很完備了。
卡諾由于為人孤僻列吼,并不喜歡四處宣揚自己的理論幽崩,所以他的書籍很長時間內(nèi)并沒有引起反響,說起來寞钥,這也是一種幸運慌申,想一想邁爾醫(yī)生宣傳自己理論的后果吧,至少卡諾獲得了平靜理郑。
英國著名物理學家麥克斯韋對卡諾理論作過高度評價蹄溉,他說:“卡諾的理論是“一門具有可靠的基礎、清楚的概念和明確的邊界的科學”您炉。
麥克斯韋也是熱力學的大神柒爵,著名的麥克斯韋妖就是用來質(zhì)疑熱力學第二定律的。
卡諾逝世兩年后赚爵,他的學弟克拉珀龍才仔細閱讀了他的著作餐弱,發(fā)表了論文《論熱的動力》,用數(shù)學形式重新表述了卡諾定理囱晴,但是由于當時克拉珀龍人微言輕膏蚓,并沒有引起注意,當時他可還沒有當選法蘭西院士畸写。
不過十年后驮瞧,他的論文引起了兩個人的重視,這兩個人是誰呢枯芬?
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