Δημοφιλώς περιγράφεται ως ο "Πατέρας της Θερμοδυναμικής", ο Sadi Carnot ήταν ο άνθρωπος πίσω από την πρώτη επιτυχημένη θεωρητική αναφορά της μηχανής θερμότητας, γνωστή σήμερα ως ο κύκλος Carnot. Ένας άνθρωπος με μια αποστολή, ο Carnot δεν άφησε την αναταραχή και την αστάθεια της πρώιμης ζωής του επισκιάζοντας τη ζωή του. Αντιμετωπίζεται έννοιες όπως η απόδοση Carnot, το θεώρημα Carnot και ο κινητήρας θερμότητας Carnot, μεταξύ άλλων. Το βιβλίο του, «Σκέψεις για τη μοίρα της πυρκαγιάς», έθεσε τα θεμέλια για τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής. Η ιδέα του Carnot για την ιδεαλισμένη μηχανή θερμότητας οδήγησε στην ανάπτυξη ενός θερμοδυναμικού συστήματος που θα μπορούσε να ποσοτικοποιηθεί, μια βασική επιτυχία που επέτρεψε πολλές από τις μελλοντικές ανακαλύψεις που έρχονται μπροστά. Διαβάστε περαιτέρω για να μάθετε περισσότερα για τη ζωή αυτού του παραγωγικού επιστήμονα και μηχανικού.
Παιδική και πρώιμη ζωή
Ονομάστηκε από τον περσικό ποιητή Sadi of Shiraz, ο Nicolas Léonard Sadi Carnot ήταν ευρέως γνωστός με το τρίτο του όνομα. Ο πατέρας του, Lazare Nicholas Marguerite Carnot ήταν ένας επιφανής στρατιωτικός ηγέτης και geometer. Η πρώιμη ζωή του νεαρού Καρντ ήταν ατυχής, γεμάτη από αναταραχές και αναταραχές. Η οικογένεια υπέφερε οικονομικά, τι με τον πατέρα του εξόριστο, στη συνέχεια επέστρεψε για να διοριστεί ως υπουργός πολέμου του Ναπολέοντα και αργότερα αναγκάστηκε να παραιτηθεί. Ήταν μόνο το 1812 ότι η ζωή του Sadi Carnot βελτιώθηκε λίγο, με την εγγραφή του στο École polytechnique.Το ινστιτούτο, γνωστό για την εξαιρετικά εξαιρετική του μόρφωση, είχε ονόματα των μεγάλων επιστημόνων, όπως ο Joseph Louis Gay-Lussac, ο Siméon Denis Poisson και ο André-Marie Ampère, στον κατάλογο της σχολής. Ως εκ τούτου, τα χρόνια του Carnot στο ίδρυμα οδήγησαν την πορεία της ζωής του αργότερα. Ο Carnot έγινε αξιωματικός του γαλλικού στρατού και υπηρέτησε τον ίδιο μέχρι το 1814. Την ίδια χρονιά αποφοίτησεÉcole polytechnique, μετά από την οποία πήγε στο École du Génie Το atMetz πραγματοποιεί διήμερο πρόγραμμα στρατιωτικής μηχανικής. Το 1815, ο Ναπολέων επέστρεψε από την εξορία μόνο για να νικήσει αργότερα το ίδιο έτος. Ο ανώτερος Carnot, ο οποίος διορίστηκε υπουργός εσωτερικών, σύντομα απελάθηκε και οδήγησε στη μετατόπιση της βάσης του στη Γερμανία, χωρίς να επιστρέψει στη Γαλλία. Ο μικρότερος γιος του, ο Hippolyte Carnot, του έδωσε εταιρεία στη Γερμανία. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, Sadi Carnot, επίσης, δεν ήταν πολύ ικανοποιημένος με τη ζωή του στο επαγγελματικό μέτωπο. Αν και είχε την δουλειά να επιθεωρεί τις οχυρώσεις, να καταρτίζει σχέδια και να γράφει αναφορές, οι συστάσεις του κακοποιήθηκαν και αγνοήθηκαν. Λόγω της έλλειψης προαγωγής του και της αδυναμίας του να βρει μια δουλειά που τον βοήθησε να κάνει χρήση της εκπαίδευσής του, το 1819, ο Κάρνο έδωσε μια εξέταση για να συμμετάσχει στο τότε σχηματισθέν Σώμα Γενικού Επιτελείου στο Παρίσι. Ευτυχώς πέρασε το χαρτί και ανέλαβε τη δουλειά. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο Carnot άρχισε να παρακολουθεί μαθήματα σε διάφορα ιδρύματα στο Παρίσι, συμπεριλαμβανομένης της Σορβόννης και του Collège de France. Ήταν τότε που το ενδιαφέρον του για βιομηχανικά προβλήματα μεγάλωσε και άρχισε να μελετά τη θεωρία των αερίων. Η επίσκεψη του Carnot στον πατέρα του στο εξόριστο σπίτι του στο Μαγδεμβούργο το 1821 μπορεί να θεωρηθεί ως ένα από τα σημαντικότερα γεγονότα της ζωής του. Τρία χρόνια νωρίτερα, ο πρώτος ατμομηχανή έφτασε στο Μαγδεμβούργο και είχε καταλάβει το ενδιαφέρον του Lazare Carnot τόσο βαθιά ώστε μοιράστηκε τις πληροφορίες με το γιο του. Ο δίδυμος πατέρας-γιου πέρασε μεγάλο μέρος της ημέρας συζητώντας για την λειτουργία και τη λειτουργία των ατμομηχανών. Εμπνευσμένη και ενθουσιασμένη, ο Carnot επέστρεψε στο Παρίσι με στόχο την ανάπτυξη μιας θεωρίας για τον ατμομηχανή.
Μετέπειτα ζωή
Η προσπάθειά του για την ανάπτυξη μιας θεωρίας για τον ατμομηχανή οδήγησε στην ανακάλυψη της μαθηματικής θεωρίας της θερμότητας και βοήθησε στην εκκίνηση της σύγχρονης θεωρίας της θερμοδυναμικής. Μέχρι τότε, καμία έρευνα δεν ανακάλυψε τις θεμελιώδεις επιστημονικές αρχές πίσω από την επιχείρηση. Οι περισσότεροι επιστήμονες πίστευαν στην θερμιδική θεωρία, η οποία διατηρούσε τη θερμότητα, ήταν ένα αόρατο υγρό που ρέει όταν ήταν εκτός ισορροπίας. Ο Carnot ήθελε να χρησιμοποιήσει την έρευνά του για τη βελτίωση της απόδοσης των ατμομηχανών. Το πρώτο μεγάλο έργο του ήταν ένα χαρτί που έγραψε το 1822-23. Περιείχε μια μαθηματική έκφραση για το έργο που παράγεται από ένα κιλό ατμού. Ωστόσο, το χαρτί αυτό δεν δημοσιεύθηκε ποτέ και ανακαλύφθηκε στη χειρόγραφη μορφή μόνο το 1966. Το 1823, μετά το θάνατο του Lazare Carnot, ο Hippolyte Carnot επέστρεψε στο Παρίσι και βοήθησε τον Sadi Carnot, ο οποίος εργάστηκε στο βιβλίο ατμομηχανών με στόχο απαντήστε σε δύο ερωτήσεις. Πρώτον, αν υπήρχε ένα ανώτατο όριο στη δύναμη της θερμότητας και, δεύτερον, αν υπήρχε ένα καλύτερο μέσο από τον ατμό για να παραχθεί αυτή η δύναμη. Ήταν το 1824 που Carnot δημοσίευσε το έργο του, Οι μηχανές που χρησιμοποιούνται για την εκτύπωση των μηχανών και των μηχανημάτων που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τους(Σκέψεις σχετικά με τη δύναμη της πυρκαγιάς). Το βιβλίο περιείχε λεπτομέρειες της έρευνάς του και παρουσίασε μια καλά αιτιολογημένη θεωρητική αντιμετώπιση για την τέλεια μηχανή θερμότητας, γνωστή σήμερα ως ο κύκλος Carnot.
Το έργο του - Αντανακλάσεις σχετικά με τη δύναμη μοίρας της φωτιάς
Ενώ το βιβλίο ασχολήθηκε με ένα ευρύ φάσμα θεμάτων σχετικά με τον κινητήρα θερμότητας, το πιο σημαντικό τμήμα ήταν αυτό που αφιερώθηκε σε μια αφηρημένη παρουσίαση ενός εξιδανικευμένου κινητήρα, που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να κατανοήσει και να αποσαφηνίσει τις θεμελιώδεις αρχές που εφαρμόζονται γενικά σε όλους κινητήρες θερμότητας, ανεξάρτητα από το σχεδιασμό τους. Αναμφίβολα, η σημαντικότερη συμβολή της Carnot στη θερμοδυναμική ήταν η αφαίρεση των βασικών χαρακτηριστικών της ατμομηχανής. Το ίδιο είχε ως αποτέλεσμα ένα μοντέλο θερμοδυναμικού συστήματος βάσει του οποίου θα μπορούσαν να γίνουν ακριβείς υπολογισμοί. Ο κύκλος Carnot είναι ίσως ένας από τους πιο ικανούς πιθανούς κινητήρες, καθώς όχι μόνο εκπέμπει τριβή και άλλες περιστασιακές σπάταλες διεργασίες, αλλά επίσης δεν λαμβάνει καμιά θερμότητα μεταξύ των τμημάτων του κινητήρα σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Ο Carnot γνώριζε ότι η αγωγιμότητα της θερμότητας μεταξύ των σωμάτων σε διαφορετικές θερμοκρασίες είναι μια σπάταλη και μη αναστρέψιμη διαδικασία και έτσι πρέπει να εξαλειφθεί εάν η θερμική μηχανή πρόκειται να επιτύχει τη μέγιστη απόδοση. Όσον αφορά το δεύτερο ερώτημα, ήταν βέβαιο ότι το επίπεδο της μέγιστης απόδοσης δεν εξαρτιόταν από τη φύση του εργατικού υγρού. Ο ίδιος προέβλεψε ότι η αποδοτικότητα ενός εξιδανικευμένου κινητήρα εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία των πιο καυτών και ψυχρότερων τμημάτων του και όχι από την ουσία που οδήγησε τον μηχανισμό. Ο Carnot εισήγαγε επίσης στο βιβλίο του την έννοια της αναστρεψιμότητας, σύμφωνα με την οποία η κινητήρια δύναμη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή της διαφοράς θερμοκρασίας στον κινητήρα, μια έννοια που στη συνέχεια είναι γνωστή ως θερμοδυναμική αναστρεψιμότητα. Αν και διατυπώθηκε από την άποψη της θερμιδικής, και όχι της εντροπίας, αυτή ήταν μια πρόωρη απόδοση του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής. Αν και το βιβλίο του Sadi Carnot συγκέντρωσε εξαιρετικές αναθεωρήσεις από τη δημοσίευσή του, αναγνώρισε την προσοχή του κοινού μόνο αφού ο Clapeyron δημοσίευσε μια αναλυτική αναδιατύπωση του το 1834. Οι ιδέες του Carnot ενσωματώθηκαν αργότερα στη θερμοδυναμική θεωρία των Clausius και Thomson.
Θάνατος
Μια επιδημία χολέρας του 1832 κόστισε τη ζωή του Carnot. Λόγω της μεταδοτικής φύσης της ασθένειας, πολλά από τα περιουσιακά στοιχεία και τα γραπτά του Carnot θάφτηκαν μαζί με αυτόν ως μέσο περιορισμού της εξάπλωσης της νόσου. Λόγω αυτού του γεγονότος, μόνο μια χούφτα επιστημονικά κείμενα του Carnot έχουν επιβιώσει.
Γρήγορα γεγονότα
Γενέθλια 1 Ιουνίου 1796
Ιθαγένεια Γαλλική γλώσσα
Διάσημοι: Φυσικοί
Πέθανε την Ηλικία: 36
Sun Sign: Δίδυμοι
Γεννήθηκε στο Λουξεμβούργο
Διάσημοι ως Φυσικός και Επιστήμονας
Οικογένεια: πατέρας: Lazare Carnot αδέλφια: Hippolyte Carnot Πέθανε στις: 24 Αυγούστου 1832 τόπος θανάτου: Παρίσι Περισσότερα γεγονότα εκπαίδευση: École Polytechnique, École Royale du Génie, Σορβόννη, Collège de France
