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www.1181499.com萨迪·卡诺是谁?一生有何作为?

更新时间:2019-10-10      

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  卡诺出身于一个名门望族。他的父亲是法国大革命时的政府官员,担任要职,并且是著名的数学家,担任过陆军部部长的职务。卡诺弟弟也是政治家,而卡诺的侄子后来则是法兰西第三共和国的总统。

  1753年,卡诺出生。1821年以后,卡诺研究蒸汽机,他很想提高热机的效率。

  在18世纪中后期,蒸汽机使人们进入蒸汽时代,各行各业都在使用蒸汽机。但是蒸汽机的效率实在是太低了,如果用实际数字来说,烧100千克的煤其实只有5千克有效地被利用。这不仅造成能源的浪费而且也不能很好地提高效率。

  1814年12月,巴黎举行一场蒸汽机比赛,卡诺也有所耳闻。结果法国产的蒸汽机磨面比英国产的要少,自然就输了。

  就在1814年,卡诺成为一名军事工程师。卡诺走访了很多工厂,实地考察总结了很多经验。尤其在1821年后,卡诺集中精力研究热机。

  1824年,卡诺发表了他一生惟一的一篇论文《关于电的动力的研究》。在这部著作中,卡诺构造了“理想热机”,他认为,多数人在研究和改进蒸气机时,对蒸汽机效率的概念理解是错误的。一般人往往只注重讨论蒸汽机的实用性、安全性以及燃料经济性,而没有找到热机效率提高的根本途径。

  卡诺经过近三年的研究,认为理论上的理想热机模型是一个高温热源、一个低温热源和理想的循环方式,三者缺一不可。

  卡诺认为,热机工作是由于热从高温向低温流动而热量本身不减少的结果。这好比水从高处向低处流动使水车工作,但水却不减少一样。

  卡诺得出的结论是正确的,但他的出发点是错误的。他信奉热质守恒原理,相信热机工作过程中热量并没有损失,这就使他在论证的过程中采用错误的原则。

  而英明的卡诺自己认识到了热质说的错误,从1830年起,他就改变了观点。卡诺自己说过这样的话:“热不是别的什么东西,而是动力,或者说是改变了形态的运动,它是一种运动。动力是自然界的一个不变之量。严格地说,动力既不能产生,也不能消灭。实际上动力只改变它自己的形式,也就是说,它有时引起一种运动,有时则引起另一种运动,但决不会消灭”。

  把卡诺所说的动力换成“能量”,我们说,他已经认识到了能量守恒的原理。进一步,卡诺从极其简单但又十分有效的逻辑推理出发否定了永久运动的理论。www.1181499.com

  然而,卡诺的著作销售情况极其冷清,根本卖不出去。整整11年,没有销出去几本,更没有造成什么影响。

  至于上面我们引的内容,是他后来抛弃热质说之后提出的能量守恒原理,从而成为发现能量守恒原理的世界第一人,虽然还没有完全科学地丢弃热质说而证明结论,但毕竟功绩不可埋没。

  1832年,巴黎格外炎热。卡诺积劳成疾,身体十分虚弱。不幸的是,他突然患上了猩红热,紧接着又得了脑膜炎,最后染上了霍乱。

  因为卡诺患的是霍乱,所以他接触过的一切物品都将被烧掉。卡诺的大量著作被烧掉,他的弟弟保留了哥哥的部分残卷,我们今天就看到了能量守恒的理论。至于其他,不得而知。

  直到1878年,卡诺的著作才发表,但作为物理理论,已经实际上失去意义了。很多人在卡诺之后都认识到了这一定律。

  卡诺的热机理论直到1834年,才由一位工程师克拉伯龙继续研究,以解析图式清楚地描述了卡诺循环,近似说明了蒸汽机的性能。

  卡诺的思想中包含了热力学第一定律和第二定律的部分内容。后来德国医生迈尔、英国焦耳等众多不同地区不同身份的科学家从不同角度提出了这一理论,而克劳修斯在卡诺基础上正式提出热力学第二定律。


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