Sadi Karnots bija mācīts franču zinātnieks, kurš nodibināja moderno termodinamiku
Zinātnieki

Sadi Karnots bija mācīts franču zinātnieks, kurš nodibināja moderno termodinamiku

Sadi Karnots, kuru tautā dēvēja par "Termodinamikas tēvu", bija cilvēks, kurš sniedza siltumdzinēja pirmo veiksmīgo teorētisko pārskatu, ko šodien sauc par Karnota ciklu. Cilvēks ar misiju Carnot neļāva agrīnās dzīves nemieriem un nestabilitātei aizēnot viņa dzīvi. Cita starpā viņš ir uzskatāms par tādiem jēdzieniem kā Karnota efektivitāte, Karnota teorēma un Karnota siltuma dzinējs. Viņa grāmata “Pārdomas par uguns motīvu spēku” lika pamatus otrajam termodinamikas likumam. Carnot ideja par idealizēto siltumdzinēju ļāva attīstīt termodinamisko sistēmu, kuru varēja kvantitatīvi izteikt - tas ir būtisks panākums, kas ļāva veikt daudzus nākotnes atklājumus. Lasiet tālāk, lai uzzinātu vairāk par šī ražīgā zinātnieka un inženiera dzīvi.

Bērnība un agrīnā dzīve

Nicolas Léonard Sadi Carnot, kurš tika nosaukts pēc persiešu dzejnieka Shiraz Shiraz, bija tautā pazīstams ar savu trešo vārdu. Viņa tēvs Lazare Nicholas Marguerite Carnot bija ievērojams militārais vadītājs un ģeometrs. Young Carnot agrīnā dzīve bija neveiksmīga, piepildīta ar satricinājumiem un satricinājumiem. Ģimene cieta naudas izteiksmē tā, ka viņa tēvs vispirms tika izsūtīts, pēc tam atgriezās, lai tiktu iecelts par Napoleona kara ministru un vēlāk būtu spiests atkāpties. Tikai 1812. gadā Sadi Carnot dzīve nedaudz uzlabojās, kad viņš reģistrējās Ecole polytechnique.Institūtam, kas slavens ar savu izcili izcilo izglītību, fakultāšu sarakstā bija izcilu zinātnieku vārdi, piemēram, Džozefs Luiss Gejs-Lussaks, Sīmans Deniss Puisons un Andrē-Marija Ampjē. Kā Karnota gadi institūtā viņa dzīves gaitu virzīja vēlāk. Karnots kļuva par virsnieku Francijas armijā un to pašu dienēja līdz 1814. gadam. Tajā pašā gadā viņš absolvējaEcole polytechnique, pēc kura viņš devās uz École du Génie atMetz veic divu gadu kursu militārajā inženierijā. 1815. gadā Napoleons atgriezās no trimdas tikai tāpēc, lai uzvarētu vēlāk tajā pašā gadā. Vecākais Karnots, kurš tika iecelts par iekšlietu ministru, drīz tika deportēts, kā rezultātā viņa bāze pārcēlās uz Vāciju, lai nekad neatgrieztos Francijā. Viņa jaunākais dēls Hipolīts Karnots deva viņam uzņēmumu Vācijā. Šajā laikā arī Sadi Carnot nebija ļoti apmierināts ar savu dzīvi profesionālajā jomā. Lai gan viņam bija pienākums pārbaudīt nocietinājumus, sastādīt plānus un rakstīt ziņojumus, viņa ieteikumi tika nepareizi izmantoti un ignorēti. Tā kā viņš nebija paaugstināts amatā un nespēja atrast darbu, kas viņam palīdzēja izmantot apmācību, 1819. gadā Karnots sniedza eksāmenu, lai iestātos toreizējā Parīzes Ģenerālštāba korpusā. Par laimi viņš nokārtoja papīru un sāka darbu. Šajā laikā Karnota sāka apmeklēt kursus dažādās Parīzes iestādēs, ieskaitot Sorbonnu un Francijas koledžu. Toreiz viņa interese par rūpniecības problēmām pieauga un viņš sāka pētīt gāzu teoriju. Karnota vizīti pie sava tēva viņa trimdas mājās Magdeburgā 1821. gadā var uzskatīt par vienu no vissvarīgākajiem notikumiem viņa dzīvē. Trīs gadus iepriekš Magdeburgā bija ieradies pirmais tvaika dzinējs un tik dziļi iemūžinājis Lazare Carnot interesi, ka viņš dalījās ar informāciju ar savu dēlu. Tēva un dēla duets lielāko dienas daļu pavadīja, lai pārrunātu tvaika dzinēju darbību un darbību. Iedvesmojoties un satraukti, Karnona atgriezās Parīzē ar mērķi izstrādāt tvaika dzinēja teoriju.

Vēlāka dzīve

Viņa centieni attīstīt tvaika dzinēja teoriju noveda pie siltuma matemātiskās teorijas atklāšanas un palīdzēja uzsākt moderno termodinamikas teoriju. Līdz tam neviens pētījums neatklāja operācijas pamatā esošos zinātniskos pamatprincipus. Lielākā daļa zinātnieku ticēja kaloriju teorijai, kas uztur siltumu kā neredzamu šķidrumu, kas plūst, kad tas bija ārpus līdzsvara. Karnots vēlējās izmantot savu pētījumu, lai uzlabotu tvaika dzinēju efektivitāti. Viņa pirmais lielais darbs bija papīrs, kuru viņš iespieda 1822. – 23. Tajā bija matemātiska izteiksme darbam, ko radīja viens kilograms tvaika. Tomēr šis dokuments nekad netika publicēts un manuskripta veidā tika atklāts tikai 1966. gadā. 1823. gadā pēc Lazare Carnot nāves Hippolyte Carnot atgriezās Parīzē un palīdzēja Sadi Carnot, kurš toreiz strādāja pie grāmatas par tvaika mašīnām, kuras mērķis bija atbildiet uz diviem jautājumiem. Pirmkārt, vai siltuma jaudai bija augšējā robeža, un, otrkārt, vai šīs enerģijas ražošanai bija labāki līdzekļi nekā tvaiks. Tas bija 1824. gadā, ka Carnot publicēja savu darbu, Réflexions sur la puissance motrice du feu un les les machines prores to développer cette puissance(Pārdomas par uguns motīvu spēku). Grāmatā bija sīkas ziņas par viņa veiktajiem pētījumiem un sniegta labi pamatota teorētiskā pieeja ideālam siltuma dzinējam, kas šobrīd pazīstams kā Karnota cikls.

Viņa darbs - pārdomas par uguns motīvu spēku

Kamēr grāmatā tika aplūkots plašs tēmu loks par siltumdzinēju, vissvarīgākā sadaļa bija veltīta idealizēta motora abstraktam attēlojumam, ko varēja izmantot, lai saprastu un precizētu pamatprincipus, kas parasti tiek piemēroti visiem. siltuma dzinēji, neatkarīgi no to konstrukcijas. Acīmredzot visnozīmīgākais ieguldījums, ko Karnota izdarīja termodinamikā, bija viņa tvaika dzinēja būtisko īpašību abstrakcija. Tas pats radīja termodinamiskās sistēmas modeli, uz kura pamata varēja veikt precīzus aprēķinus. Karnota cikls, iespējams, ir viens no prasmīgākajiem iespējamajiem motoriem, jo ​​tas ne tikai izstaro berzi un citus nejauši izšķērdīgus procesus, bet arī pieņem, ka karstuma vadīšana starp motora detaļām dažādās temperatūrās nav pietiekama. Karnots zināja, ka siltuma vadīšana starp ķermeņiem dažādās temperatūrās ir izšķērdīgs un neatgriezenisks process, un tāpēc tas ir jānovērš, ja siltumdzinējs vēlas sasniegt maksimālu efektivitāti. Attiecībā uz otro jautājumu viņš bija pārliecināts, ka visaugstākās efektivitātes līmenis nav atkarīgs no darba šķidruma rakstura. Viņš prognozēja, ka idealizētā motora efektivitāte ir atkarīga tikai no tā karstāko un aukstāko daļu temperatūras, nevis no vielas, kas vadīja mehānismu. Karnots arī savā grāmatā iepazīstināja ar atgriezeniskuma jēdzienu, saskaņā ar kuru virzošo jaudu varēja izmantot, lai radītu temperatūras starpību motorā - jēdzienu, kas vēlāk pazīstams kā termodinamiskā atgriezeniskums. Lai arī tas bija formulēts kaloriju, nevis entropijas izteiksmē, tas bija agrīnais termodinamikas otrā likuma pārsūtījums. Lai arī Sadi Karnota grāmata ieguva izcilus pārskatus, tiklīdz tā tika publicēta, tā pievērsa sabiedrības uzmanību tikai pēc tam, kad Klēpeirons 1834. gadā publicēja tās analītisko pārformulāciju. Karnota idejas vēlāk tika iekļautas Clausius un Thomson termodinamiskajā teorijā.

Nāve

1832. gada holēras epidēmija Carnotam maksāja viņa dzīvību. Slimības lipīgās rakstura dēļ daudzas Karnota lietas un raksti tika apglabāti kopā ar viņu kā līdzeklis slimības izplatības ierobežošanai. Šī iemesla dēļ ir izdzīvojusi tikai neliela daļa Carnot zinātnisko rakstu.

Ātri fakti

Dzimšanas diena 1796. gada 1. jūnijs

Valstspiederība Franču valoda

Slaveni: fiziķiFranču vīrieši

Miris vecumā: 36 gadi

Saules zīme: Dvīņi

Dzimis: Luksemburgas pilī

Slavens kā Fiziķis un zinātnieks

Ģimene: tēvs: Lazare Carnot brāļi un māsas: Hippolyte Carnot Miris: 1832. gada 24. augustā miršanas vieta: Parīze. Fakti par izglītību: École Polytechnique, École Royale du Génie, Sorbonne, Collège de France