Sadi Carnot, populárně označovaný jako „otec termodynamiky“, byl mužem za prvním úspěšným teoretickým popisem tepelného motoru, dnes známého jako Carnotův cyklus. Carnot, muž s posláním, nedovolil, aby nepokoje a nestabilita jeho raného života zastínila jeho život. On je zodpovědný za pojmy takový jako Carnot účinnost, Carnot věta a Carnot tepelný motor mezi ostatními. Jeho kniha Reflections on the Motive Power of Fire položila základy pro druhý zákon termodynamiky. Carnotova koncepce idealizovaného tepelného motoru vedla k vývoji termodynamického systému, který by mohl být kvantifikován, což je klíčový úspěch, který umožnil mnoho budoucích objevů, které leží před námi. Čtěte dále a dozvíte se více o životě tohoto plodného vědce a inženýra.

Dětství a raný život

Pojmenovaný po perském básníkovi Sadi ze Shirazu, Nicolas Léonard Sadi Carnot byl populárně známý podle svého třetího křestního jména. Jeho otec Lazare Nicholas Marguerite Carnot byl významným vojenským vůdcem a geometrem. Raný život Younga Carnota byl nešťastný, plný turbulencí a nepokojů. Rodina trpěla monetárně, co se svým otcem nejprve vyhnalo, pak se vrátilo, aby bylo jmenováno Napoleonovým ministrem války a později bylo nuceno rezignovat. Až v roce 1812 se život Sadi Carnota zlepšil, když se zapsal do École polytechnique.Institut, známý pro své mimořádně vynikající vzdělání, měl ve svém seznamu fakult jména velkých vědců, jako je Joseph Louis Gay-Lussac, Siméon Denis Poisson a André-Marie Ampère. Carnotovy roky v ústavu proto směřovaly jeho život později. Carnot se stal důstojníkem francouzské armády a sloužil totéž až do roku 1814. Téhož roku absolvovalÉcole polytechnique, po kterém šel École du Génie atMetz provádí dvouletý kurz vojenského inženýrství. V 1815, Napoleon se vrátil z vyhnanství jen být poražený pozdnější stejný rok. Senior Carnot, který byl jmenován ministrem vnitra, byl brzy deportován, což vedlo k jeho přesunutí základny do Německa, nikdy se nevrátil do Francie. Jeho mladší syn, Hippolyte Carnot, mu dal společnost v Německu. Během této doby nebyl také Sadi Carnot spokojen se svým životem na profesionální frontě. Přestože měl za úkol kontrolovat opevnění, vypracovávat plány a psát zprávy, jeho doporučení byla zneužita a ignorována. Kvůli jeho nedostatku podpory a neschopnosti najít si práci, která mu pomohla využít jeho tréninku, v roce 1819 Carnot provedl zkoušku, aby se připojil k tehdy zformovanému generálnímu štábu v Paříži. Naštěstí prošel papírem a ujal se práce. Během této doby začala Carnot navštěvovat kurzy v různých institucích v Paříži, včetně Sorbonny a Collège de France. Tehdy vzrostl jeho zájem o průmyslové problémy a začal studovat teorii plynů. Carnotovu návštěvu jeho otce v jeho vyhnaném domě v Magdeburgu v roce 1821 lze považovat za jednu z nejdůležitějších událostí v jeho životě. Před třemi lety dorazil první parní stroj do Magdeburgu a zaujal Lazara Carnota tak hluboce, že informace sdílel se svým synem. Duo otec-syn strávil většinu dne diskusí o fungování a fungování parních strojů. Inspirována a nadšená, Carnot se vrátil do Paříže s cílem vyvinout teorii pro parní stroj.

Pozdější život

Jeho podnik k vývoji teorie pro parní stroj vedl k objevu matematické teorie tepla a pomohl nastartovat moderní teorii termodynamiky. Do té doby žádný výzkum neobjevil základní vědecké principy operace. Většina vědců věřila v kalorickou teorii, která udržovala teplo jako neviditelná kapalina, která tekla, když byla mimo rovnováhu. Carnot chtěl svůj výzkum využít ke zlepšení účinnosti parních strojů. Jeho první hlavní práce byl papír, který on psal v 1822-23. Obsahoval matematický výraz pro práci produkovanou jedním kilogramem páry. Tento dokument však nebyl nikdy publikován a byl objeven v rukopisné podobě až v roce 1966. V roce 1823, po smrti Lazare Carnot, se Hippolyte Carnot vrátil do Paříže a pomohl Sadi Carnotovi, který pak pracoval na knize o parních strojích zaměřených na odpovědět na dvě otázky. Zaprvé, zda existovala horní hranice výkonu tepla, a za druhé, zda pro výrobu této energie existovaly lepší prostředky než pára. To bylo v 1824 že Carnot publikoval jeho práci, Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance(Úvahy o hybné síle ohně). Kniha obsahovala podrobnosti o jeho výzkumu a představila dobře odůvodněné teoretické zpracování dokonalého tepelného motoru, v současnosti označovaného jako Carnotův cyklus.

Jeho práce - úvahy o hybné síle ohně

Zatímco kniha se zabývala celou řadou témat o tepelném motoru, nejdůležitější částí byla ta, která byla věnována abstraktní prezentaci idealizovaného motoru, který mohl být použit k pochopení a objasnění základních principů, které jsou obecně aplikovány na všechny tepelné motory, nezávislé na jejich konstrukci. Pravděpodobně nejvýznamnějším příspěvkem, který Carnot přispěl k termodynamice, bylo jeho abstrakce základních vlastností parního stroje. Totéž vyústilo v modelový termodynamický systém, na jehož základě bylo možné provést přesné výpočty. Carnotův cyklus je pravděpodobně jedním z nejuznávanějších možných motorů, protože nejenže vydává tření a další náhodné plýtvání, ale také nepředpokládá žádné vedení tepla mezi částmi motoru při různých teplotách. Carnot věděl, že vedení tepla mezi těly při různých teplotách je zbytečným a nevratným procesem, a proto musí být vyloučeno, pokud má tepelný motor dosáhnout maximální účinnosti. Pokud jde o druhou otázku, byl si jistý, že úroveň nejvyšší účinnosti nezávisí na povaze pracovní tekutiny. Předpovídal, že účinnost idealizovaného motoru závisí pouze na teplotě jeho nejteplejších a nejchladnějších částí a nikoli na látce, která řídila mechanismus. Carnot také představil ve své knize koncept reverzibility, podle kterého by mohl být použit hnací výkon k vytvoření teplotního rozdílu v motoru, což je pojem následně známý jako termodynamická reverzibilita. Ačkoli byl formulován z hlediska kalorického, spíše než entropického, šlo o rané ztvárnění druhého termodynamického zákona. Ačkoli kniha Sadi Carnota získala vynikající recenze, jakmile byla vydána, vzbudila pozornost veřejnosti až poté, co Clapeyron v roce 1834 publikoval analytickou reformulaci. Carnotovy myšlenky byly později začleněny do termodynamické teorie Clausia a Thomsona.

Smrt

Epidémie cholery z roku 1832 stála Carnotův život. Kvůli nakažlivé povaze nemoci bylo spolu s ním pohřbeno mnoho Carnotových věcí a spisů jako prostředek k omezení šíření nemoci. Z tohoto důvodu přežila pouze hrstka Carnotových vědeckých spisů.

Rychlá fakta

Narozeniny 1. června 1796

Národnost Francouzsky

Slavní: FyziciFrancúzští muži

Zemřel ve věku: 36 let

Sun Sign: Blíženci

Narozen v: Lucemburský palác

Slavný jako Fyzik a vědec

Rodina: otec: Lazare Carnot sourozenci: Hippolyte Carnot Úmrtí: 24. srpna 1832 místo úmrtí: Paříž Další fakta vzdělání: École Polytechnique, École Royale du Génie, Sorbonne, Collège de France