Сади Карно — создатель термодинамики

Здравствуйте! Сади Карно, выдающийся французский физик, родился 1 июня 1796 года в семье известного французского политика, ученого Лазара Карно. Его отец был видным политическим деятелем эпохи Великой французской революции и наполеоновских войн. Лазар Карно был хорошо знаком с Наполеоном, и не раз занимал при нем министерские посты. Его влияние на сына было очень сильным, именно под руководством отца Сади Карно получил начальное образование. Также Сади Карно учился в лицее Карла Великого, а закончив его, поступил в Политехническую школу, одно из лучших учебных заведений Франции того времени. В 1814 году он успешно заканчивает Политехническую школу и направляется в город Мец, в Инженерную школу.

      Завершив в 1816 году свое обучение, Сади Карно становится военным инженером, и получив звание лейтенанта, начинает военную службу в инженерном полку. В обязанности Карно входило обследование гарнизонов и укреплений, составление смет, планов и отчетов. К тому времени политическая ситуация во Франции кардинально поменялась, Наполеон был разгромлен, и произошла реставрация монархии. Отец Карно подвергся опале и был изгнан из страны. В связи с этим, перспективы военной карьеры Сади Карно выглядели очень сомнительными. В 1819 году Сади Карно выигрывает конкурс на замещение вакансии , и переезжает в Париж, в Главный штаб Инженерного корпуса. Здесь Карно очень активно занялся научными исследованиями. Особый интерес у Карно вызывало изучение паровых машин. В 1824 году вышла его знаменитая книга: «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу». Благодаря этой книге, этому исследованию, Сади Карно по праву считается выдающимся физиком и основоположником термодинамики. О чем же эта книга?

       В ней впервые была высказана мысль о том, что причиной преобразования теплоты в работу является разница между нагревателем и нагреваемым телом. Следовательно, полезную работу можно получить только при переходе теплоты от нагретого тела к более холодному, причем величина работы не зависит от природы рабочего вещества. Кроме этого, в этом исследовании были введены основные понятия термодинамики – идеальная тепловая машина, идеальный термодинамический цикл (цикл Карно).

       Также Карно совершенно верно рассчитал, что водяной пар или воздух рационально использовать в качестве рабочего вещества в тепловом двигателе, и доказал, что максимальный теоретически возможный КПД не зависит от конструкции тепловой машины, а зависит от разности между нагревателем и нагреваемым телом. Это были очень важные открытия, ведь как раз в то время паровые (тепловые) машины получили огромное распространение в промышленности. Карно первым из ученых в мире сформулировал один из основополагающих законов физики — закон сохранения и превращения энергии, получивший название первого закона термодинамики.

       Несмотря на то, что работа Карно, представленная в Академию наук, получила в целом благожелательный отзыв, все же она осталась недооцененной. Слишком необычной и оригинальной представлялась она ученым того времени. Работа Карно была оценена лишь позже, когда в 1834 году Б. Клапейрон, а 1849 году Уильям Томсон (лорд Кельвин) выпустили в свет свои научные работы, во многом основанные на труде С.Карно.

      Жизнь Сади Карно прервалась внезапно и трагически. Летом 1832 года в Париже разразилась эпидемия холеры, в то время практически неизлечимой болезни. Карно заболел холерой, и умер в конце лета 1832 года. По существовавшим тогда правилам все его имущество, в том числе и бумаги, было сожжено. Чудом уцелела только только одна записная книжка — в ней сформулирован первый закон термодинамики. Эту записную книжку хранил, как реликвию и память о брате Лазар-Ипполит Карно, а 1878 году, когда слава и признание С.Карно стали всеобщими, передал ее Парижской Академии наук.