Sadi Carnot oli oppinut ranskalainen tiedemies, joka perusti modernin termodynamiikan
Tutkijat

Sadi Carnot oli oppinut ranskalainen tiedemies, joka perusti modernin termodynamiikan

Sadi Carnot, jota suositellaan kutsutaan "termodynamiikan isäksi", oli mies, joka oli lämmin lämpömoottorin ensimmäisen onnistuneen teoreettisen selvityksen takana, jota nykyään kutsutaan Carnot-sykliksi. Mies, jolla on tehtävä, Carnot ei antanut varhaisen elämänsä levottomuuksista ja epävakaudesta varjostaa hänen elämäänsä. Hänellä on muun muassa käsitteet Carnot-tehokkuus, Carnot-lause ja Carnot-lämpömoottori. Hänen teoksensa, Reflections on the Motive of Fire, loi perustan toiselle termodynamiikan laille. Carnotin idea idealisoidusta lämpömoottorista johti termodynaamisen järjestelmän kehittämiseen, joka voitaisiin ilmaista kvantitatiivisesti. Tämä on avainmenestys, joka antoi mahdolliseksi monia tulevaisuuden löytöjä. Lue lisää saadaksesi lisätietoja tämän hedelmällisen tiedemiehen ja insinöörin elämästä.

Lapsuus ja varhainen elämä

Nicolas Léonard Sadi Carnot, joka on nimetty Shirazin persialaisen runoilijan Sadi mukaan, tunnettiin suositulla kolmannella etunimellä. Hänen isänsä, Lazare Nicholas Marguerite Carnot oli merkittävä sotilasjohtaja ja geometria. Nuoren Carnotin varhainen elämä oli valitettava, täynnä turbulenssia ja myllerrystä. Perhe kärsi rahallisesti, ja hänen isänsä ensin karkotettiin, sitten hänet palautettiin nimittämään Napoleonin sotaministeriksi ja pakotettiin myöhemmin eroamaan. Vasta vuonna 1812 Sadi Carnot'n elämä parani hiukan, kun hän ilmoittautui École polytechnique.Poikkeuksellisen erinomaisesta koulutuksestaan ​​kuuluvan instituutin tiedekuntoluettelossa oli suurien tutkijoiden, kuten Joseph Louis Gay-Lussac, Siméon Denis Poisson ja André-Marie Ampère, nimet. Sellaisena Carnotin vuodet instituutissa ohjasivat elämänsä myöhemmin. Carnotista tuli Ranskan armeijan upseeri ja hän toimi samalla vuoteen 1814. Samana vuonna hän valmistuiÉcole polytechnique, jonka jälkeen hän meni École du Génie atMetz suorittaa kaksivuotisen sotilastekniikan kurssin. Vuonna 1815 Napoleon palasi maanpakoon vain voittaakseen myöhemmin samana vuonna. Sisäministeriksi nimitetty vanhempi Carnot karkotettiin pian, mikä johti hänen siirtämiseen tukikohtaan Saksaan, joka ei koskaan palannut Ranskaan. Hänen nuorempi poikansa Hippolyte Carnot antoi hänelle yrityksen Saksassa. Tänä aikana myös Sadi Carnot ei ollut kovin tyytyväinen elämäänsä ammattilaisilla. Vaikka hänen tehtävänä oli tarkastaa linnoituksia, laatia suunnitelmia ja kirjoittaa raportteja, hänen suosituksiaan kohdeltiin väärin ja niitä ei otettu huomioon. Koska hänellä ei ollut ylennystä ja kyvyttömyys löytää itselleen työtä, joka auttoi häntä hyödyntämään hänen koulutustaan, Carnot antoi tutkimuksen vuonna 1819 liittyäkseen tuolloin muodostuneeseen kenraalinjoukkoon Pariisiin. Onneksi hän ohitti paperin ja aloitti työn. Tänä aikana Carnot alkoi käydä kursseilla Pariisin eri instituutioissa, kuten Sorbonnessa ja Collège de Francessa. Silloin hänen kiinnostuksensa teollisuusongelmiin kasvoi ja hän alkoi tutkia kaasuteoriaa. Carnotin vierailu hänen isänsä luokse hänen jälkeläisen kotipaikkakunnassaan Magdeburgissa vuonna 1821 voidaan pitää yhtenä hänen elämänsä tärkeimmistä tapahtumista. Kolme vuotta aikaisemmin ensimmäinen höyrykone oli saapunut Magdeburgiin ja kiinnittänyt Lazare Carnotin kiinnostuksen niin syvästi, että hän jakoi tietoja poikansa kanssa. Isä-poika-duo vietti suurimman osan päivästään keskustelemalla höyrykoneiden toiminnasta ja toiminnasta. Innostuneena ja innostuneena Carnot palasi Pariisiin tavoitteenaan kehittää höyrykoneen teoria.

Myöhemmässä elämässä

Hänen pyrkimyksensä kehittää höyrykonemoottorin teoriaa johti löytökseen matemaattisen lämpöteorian ja auttoi aloittamaan modernin termodynamiikan teorian. Siihen asti mikään tutkimus ei löytänyt toiminnan taustalla olevia tieteellisiä perusperiaatteita. Suurin osa tutkijoista uskoi kaloriteoriaan, jonka mukaan lämpöä pidettiin näkymättömänä nesteenä, joka virtaa, kun se oli tasapainossa. Carnot halusi käyttää tutkimustaan ​​höyrykoneiden tehokkuuden parantamiseksi. Hänen ensimmäinen suuri työ oli paperi, jonka hän leimasi vuosina 1822–23. Se sisälsi matemaattisen lausekkeen työn, jonka tuotti yksi kilo höyryä. Tätä paperia ei kuitenkaan koskaan julkaistu, ja se löydettiin käsikirjoitettuna vasta vuonna 1966. Vuonna 1823, Lazare Carnotin kuoleman jälkeen, Hippolyte Carnot palasi Pariisiin ja auttoi Sadi Carnotia, joka työskenteli silloin höyrykoneita koskevassa kirjassa, jonka tarkoituksena oli vastaa kahteen kysymykseen. Ensinnäkin, oliko lämmön voimalla yläraja, ja toiseksi, oliko tämän energian tuottamiseksi parempia välineitä kuin höyry. Carnot julkaisi teoksensa vuonna 1824, Uudelleentarkastelut, jotka koskevat puhetta, ja niin edelleen, että koneet tukevat kehittäjää,(Heijastuksia tulen liikkeellepanevaan voimaan). Kirja sisälsi yksityiskohtia hänen tutkimuksestaan ​​ja esitti perusteltu teoreettinen käsittely täydelliselle lämpömoottorille, jota nykyisin tunnetaan Carnot-syklinä.

Hänen työnsä - Heijastuksia tulen motiivista voimasta

Vaikka kirja käsitteli monia erilaisia ​​lämpömoottoreita koskevia aiheita, tärkein kohta oli omistettu idealisoidun moottorin abstraktille esittelylle, jota voidaan käyttää ymmärtämään ja selkeyttämään perusperiaatteita, joita yleisesti sovelletaan kaikkiin lämpömoottorit, suunnittelustaan ​​riippumatta. On selvää, että merkittävin panos, jonka Carnot teki termodynamiikkaan, oli hänen höyrykoneen olennaisten ominaisuuksien abstraktio. Sama johti termodynaamiseen malliin, jonka perusteella voitiin tehdä tarkkoja laskelmia. Carnot-sykli on ehkä yksi taitavimmista mahdollisista moottoreista, koska se ei vain emittoi kitkaa ja muita satunnaisia ​​tuhlausta aiheuttavia prosesseja, vaan myös ei edellytä lämmön johtamista moottorin osien välillä eri lämpötiloissa. Carnot tiesi, että lämmön johtaminen kappaleiden välillä eri lämpötiloissa on tuhlaava ja peruuttamaton prosessi, ja se on siten poistettava, jos lämpömoottorilla halutaan saavuttaa suurin mahdollinen hyötysuhde. Toisesta kysymyksestä hän oli varma, että äärimmäisen tehokkuuden taso ei riippunut käyttönesteen luonteesta. Hän ennusti, että idealisoidun moottorin tehokkuus riippui vain sen kuumin ja kylmin osan lämpötilasta eikä mekanismia käyttäneestä aineesta. Carnot esitteli kirjassaan myös palautuvuuden käsitteen, jonka mukaan käyttövoimaa voitaisiin käyttää tuottamaan moottorin lämpötilaero, käsite, jota kutsutaan myöhemmin termodynaamiseksi palautuvuudeksi. Vaikka tämä oli muotoiltu enemmän kalorien kuin entropian suhteen, tämä oli termodynamiikan toisen lain varhainen luovutus. Vaikka Sadi Carnotin kirja sai erinomaisia ​​arvosteluja heti, kun se julkaistiin, se herätti yleisön huomion vasta sen jälkeen, kun Clapeyron julkaisi sen analyyttisen uudelleenmuotoilun vuonna 1834. Carnotin ideat sisällytettiin myöhemmin Clausiusin ja Thomsonin termodynaamiseen teoriaan.

kuolema

Koleraepidemia vuodelta 1832 maksoi Carnotille hänen henkensä. Taudin tarttuvan luonteen vuoksi monet Carnotin omaisuudesta ja kirjoituksista haudattiin hänen mukanaan keinona estää taudin leviämistä. Tästä syystä vain kourallinen Carnotin tieteellisistä kirjoituksista on säilynyt.

Nopeat faktat

Syntymäpäivä 1. kesäkuuta 1796

kansalaisuus Ranskan kieli

Kuuluisa: fyysikotRanskalaiset miehet

Kuollut iässä: 36

Aurinko merkki: Kaksoset

Syntynyt: Luxemburgin palatsissa

Kuuluisa nimellä Fyysikko ja tiedemies

Perhe: isä: Lazare Carnot sisarukset: Hippolyte Carnot kuoli: 24. elokuuta 1832 kuoleman paikka: Pariisi Lisää tosiasioita koulutus: École Polytechnique, École Royale du Génie, Sorbonne, Collège de France