Popularnie określany jako „ojciec termodynamiki”, Sadi Carnot był autorem pierwszego udanego rachunku teoretycznego silnika cieplnego, znanego dziś jako cykl Carnota. Carnot, człowiek z misją, nie pozwolił, by niepokoje i niestabilność jego wczesnego życia przyćmiły jego życie. Uwzględniono między innymi takie pojęcia, jak sprawność Carnota, twierdzenie Carnota i silnik cieplny Carnota. Jego książka Refleksje na temat mocy napędowej ognia położyła podwaliny pod drugą zasadę termodynamiki. Koncepcja idealizowanego silnika cieplnego Carnota doprowadziła do opracowania systemu termodynamicznego, który można określić ilościowo, co jest kluczowym sukcesem, który umożliwił wiele przyszłych odkryć. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o życiu tego płodnego naukowca i inżyniera.
Dzieciństwo i wczesne życie
Nazwany na cześć perskiego poety Sadi z Shiraz, Nicolas Léonard Sadi Carnot był powszechnie znany pod trzecim imieniem. Jego ojciec Lazare Nicholas Marguerite Carnot był wybitnym dowódcą wojskowym i geometrem. Wczesne życie Young Carnota było niefortunne, pełne turbulencji i zamieszania. Rodzina cierpiała finansowo, co spowodowało, że jego ojciec został zesłany, a następnie powrócił na stanowisko ministra wojny Napoleona, a następnie zmuszony do rezygnacji. Dopiero w 1812 r. Życie Sadi Carnota nieco się poprawiło, a jego rejestracja w École polytechnique.Instytut, znany z wyjątkowo doskonałego wykształcenia, miał na liście wydziałów nazwiska wielkich naukowców, takich jak Joseph Louis Gay-Lussac, Siméon Denis Poisson i André-Marie Ampère. W związku z tym lata Carnota w instytucie ukierunkowały jego życie później. Carnot został oficerem armii francuskiej i służył tak samo do 1814 roku. W tym samym roku ukończył studiaÉcole polytechnique, po czym poszedł do École du Génie w Metz na dwuletnim kursie inżynierii wojskowej. W 1815 roku Napoleon powrócił z wygnania, aby zostać pokonanym później w tym samym roku. Starszy Carnot, który został mianowany ministrem spraw wewnętrznych, wkrótce został deportowany, co doprowadziło go do przeniesienia się do Niemiec, by nigdy nie wrócić do Francji. Jego młodszy syn, Hippolyte Carnot, dał mu towarzystwo w Niemczech. W tym czasie Sadi Carnot również nie był bardzo zadowolony ze swojego życia na froncie zawodowym. Chociaż miał za zadanie sprawdzać fortyfikacje, opracowywać plany i pisać raporty, jego zalecenia były źle traktowane i ignorowane. Z powodu braku awansu i niemożności znalezienia pracy, która pomogła mu skorzystać ze szkolenia, w 1819 roku Carnot zdał egzamin, aby dołączyć do utworzonego wówczas korpusu sztabu generalnego w Paryżu. Na szczęście przekazał gazetę i podjął pracę. W tym czasie Carnot zaczął uczęszczać na kursy w różnych instytucjach w Paryżu, w tym na Sorbonie i Collège de France. Właśnie wtedy wzrosło jego zainteresowanie problemami przemysłowymi i zaczął studiować teorię gazów. Wizyta Carnota u ojca w wygnanym przez niego domu w Magdeburgu w 1821 r. Można uznać za jedno z najważniejszych wydarzeń w jego życiu. Trzy lata wcześniej pierwszy silnik parowy przybył do Magdeburga i tak bardzo zainteresował Lazare Carnot, że podzielił się tą informacją ze swoim synem. Duet ojciec-syn spędził większą część dnia na omawianiu działania i funkcjonowania silników parowych. Zainspirowany i podekscytowany Carnot wrócił do Paryża w celu opracowania teorii silnika parowego.
Poźniejsze życie
Jego przedsięwzięcie w kierunku opracowania teorii silnika parowego doprowadziło do odkrycia matematycznej teorii ciepła i pomogło rozpocząć nowoczesną teorię termodynamiki. Do tego czasu żadne badania nie odkryły podstawowych naukowych podstaw operacji. Większość naukowców wierzyła w teorię kaloryczną, która utrzymywała ciepło jako niewidzialną ciecz, która płynęła, gdy była niezrównoważona. Carnot chciał wykorzystać swoje badania do poprawy wydajności silników parowych. Jego pierwszą ważną pracą była praca, którą napisał w latach 1822–23. Zawierało matematyczne wyrażenie dla pracy wytwarzanej przez jeden kilogram pary. Jednak ten artykuł nigdy nie został opublikowany i został odkryty w formie rękopisu dopiero w 1966 r. W 1823 r., Po śmierci Lazare Carnota, Hippolyte Carnot wrócił do Paryża i pomógł Sadi Carnotowi, który pracował nad książką o silnikach parowych odpowiedz na dwa pytania. Po pierwsze, czy istniała górna granica mocy ciepła, a po drugie, czy istniał lepszy sposób niż wytwarzanie tej mocy niż para. W 1824 roku Carnot opublikował swoją pracę, Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les maszyny propres à développer cette puissance(Refleksje na temat motywacyjnej mocy ognia). Książka zawierała szczegóły jego badań i przedstawiła uzasadnione teoretyczne podejście do idealnego silnika cieplnego, znanego obecnie jako cykl Carnota.
Jego praca - Refleksje na temat motywacyjnej mocy ognia
Chociaż książka dotyczyła szerokiego zakresu tematów związanych z silnikiem cieplnym, najważniejsza część poświęcona była abstrakcyjnej prezentacji idealizowanego silnika, którą można wykorzystać do zrozumienia i wyjaśnienia podstawowych zasad, które są ogólnie stosowane do wszystkich silniki cieplne, niezależnie od ich konstrukcji. Prawdopodobnie najbardziej znaczącym wkładem Carnota w termodynamikę była jego abstrakcja najważniejszych cech silnika parowego. To samo zaowocowało modelowym układem termodynamicznym, na podstawie którego można wykonać dokładne obliczenia. Cykl Carnota jest być może jednym z najbardziej wydajnych silników, ponieważ nie tylko wytwarza tarcie i inne przypadkowe marnotrawstwa, ale także nie przewiduje przewodzenia ciepła między częściami silnika w różnych temperaturach. Carnot wiedział, że przewodzenie ciepła między ciałami w różnych temperaturach jest marnotrawstwem i nieodwracalnym procesem, a zatem musi zostać wyeliminowane, jeśli silnik cieplny ma osiągnąć maksymalną wydajność. Co do drugiego pytania, był pewien, że poziom najwyższej wydajności nie zależał od charakteru płynu roboczego. Przepowiedział, że wydajność wyidealizowanego silnika zależy tylko od temperatury jego najgorętszych i najzimniejszych części, a nie od substancji, która napędza mechanizm. Carnot wprowadził także w swojej książce pojęcie odwracalności, zgodnie z którym siła napędowa może być wykorzystana do wytworzenia różnicy temperatur w silniku, pojęcie to znane później jako odwracalność termodynamiczna. Choć sformułowane w kategoriach kalorii, a nie entropii, było to wczesne interpretowanie drugiej zasady termodynamiki. Chociaż książka Sadi Carnot zyskała doskonałe recenzje, gdy tylko została opublikowana, zyskała uznanie opinii publicznej dopiero po tym, jak Clapeyron opublikował jej analityczne przeformułowanie w 1834 roku. Pomysły Carnota zostały później włączone do termodynamicznej teorii Clausiusa i Thomsona.
Śmierć
Epidemia cholery z 1832 r. Kosztowała Carnota życie. Ze względu na zaraźliwy charakter choroby, wiele rzeczy i pism Carnota zostało pochowanych wraz z nim w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się choroby. Z tego powodu ocalała tylko garstka pism naukowych Carnota.
Szybkie fakty
Urodziny 1 czerwca 1796 r
Narodowość Francuski
Słynny: fizycy francuscy mężczyźni
Zmarł w wieku 36 lat
Znak słońca: Bliźnięta
Urodzony w: Pałac Luksemburski
Słynny jako Fizyk i naukowiec
Rodzina: ojciec: rodzeństwo Lazare Carnot: Hippolyte Carnot Zmarł: 24 sierpnia 1832 miejsce śmierci: Paryż Więcej faktów edukacja: École Polytechnique, École Royale du Génie, Sorbonne, Collège de France
