Áèáëèîòåêà

Òåîëîãèÿ

Êîíôåññèè

Èíîñòðàííûå ÿçûêè

Äðóãèå ïðîåêòû







Âàø êîììåíòàðèé î êíèãå

Êàðíî Ñàäè. Ðàçìûøëåíèÿ î ñèëå îãíÿ

ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ

Ðàçìûøëåíèÿ î äâèæóùåé ñèëå îãíÿ è î ìàøèíàõ, ñïîñîáíûõ ðàçâèâàòü ýòó ñèëó (5).

Ïðèìå÷àíèÿ (66).

Íèêîëÿ Ëåîíàð Ñàäè Êàðíî (ôð. Nicolas Léonard Sadi Carnot; 1 èþíÿ 1796 — 24 àâãóñòà 1832) — ôðàíöóçñêèé ôèçèê è ìàòåìàòèê.

Ñûí èçâåñòíîãî ïîëèòè÷åñêîãî äåÿòåëÿ è ìàòåìàòèêà Ëàçàðà Êàðíî è äÿäÿ Ìàðè-Ôðàíñóà Ñàäè Êàðíî, áûâøåãî ïðåçèäåíòîì Ôðàíöèè.

 1824 ãîäó âûøëà ïåðâàÿ è åäèíñòâåííàÿ ðàáîòà Ñàäè Êàðíî — «Ðàçìûøëåíèÿ î äâèæóùåé ñèëå îãíÿ è î ìàøèíàõ, ñïîñîáíûõ ðàçâèâàòü ýòó ñèëó» (Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance). Ýòà ðàáîòà ñ÷èòàåòñÿ îñíîâîïîëàãàþùåé â òåðìîäèíàìèêå.  íåé áûë ïðîèçâåäåí àíàëèç ñóùåñòâóþùèõ â òî âðåìÿ ïàðîâûõ ìàøèí, è áûëè âûâåäåíû óñëîâèÿ, ïðè êîòîðûõ ÊÏÄ äîñòèãàåò ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ (â ïàðîâûõ ìàøèíàõ òîãî âðåìåíè ÊÏÄ íå ïðåâûøàë 2 %). Ïîìèìî ýòîãî òàì æå áûëè ââåäåíû îñíîâíûå ïîíÿòèÿ òåðìîäèíàìèêè: èäåàëüíàÿ òåïëîâàÿ ìàøèíà, èäåàëüíûé öèêë, îáðàòèìîñòü è íåîáðàòèìîñòü òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ.

Àíàëèçèðóÿ èäåàëüíûé êðóãîâîé ïðîöåññ (Êàðíî öèêë), âïåðâûå ïðèø¸ë ê âûâîäó î òîì, ÷òî ïîëåçíàÿ ðàáîòà ïðîèçâîäèòñÿ òîëüêî ïðè ïåðåõîäå òåïëà îò íàãðåòîãî òåëà ê áîëåå õîëîäíîìó. Âûñêàçàë òàêæå ïîëîæåíèå, ÷òî âåëè÷èíà ðàáîòû îáóñëîâëåíà ðàçíîñòüþ òåìïåðàòóð íàãðåâàòåëÿ è õîëîäèëüíèêà è íå çàâèñèò îò ïðèðîäû âåùåñòâà, ðàáîòàþùåãî â òåïëîâîé ìàøèíå (ñì. Êàðíî òåîðåìà).  ñâîèõ ðàññóæäåíèÿõ Ê. ïðèäåðæèâàëñÿ òåîðèè òåïëîðîäà, îäíàêî â äàëüíåéøåì, êàê ÿâñòâóåò èç åãî çàïèñîê, èçäàííûõ ïîñìåðòíî, îí îò íå¸ îòêàçàëñÿ, ïðèçíàâ âçàèìîïðåâðàùàåìîñòü òåïëîòû è ìåõàíè÷åñêîé ðàáîòû; Ê. ïðèáëèçèòåëüíî îïðåäåëèë ìåõàíè÷åñêèé ýêâèâàëåíò òåïëîòû è âûñêàçàë â îáùåì âèäå çàêîí ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè. Ðàáîòà Ê. áûëà îöåíåíà ëèøü â 1834, êîãäà Á.Êëàïåéðîí, ïîâòîðèâ ðàññóæäåíèÿ Ê., ââ¸ë ãðàôè÷åñêèé ìåòîä îïèñàíèÿ ïðîöåññîâ. Ïîçäíåå, ðàçâèâàÿ ó÷åíèå Ê., Ð.Êëàóçèóñ è Ó.Òîìñîí ïðèøëè êî âòîðîìó íà÷àëó òåðìîäèíàìèêè.

 1828 ãîäó Êàðíî îñòàâèë âîåííóþ ñëóæáó. Îí ìíîãî ðàáîòàë, ïðè òîì ÷òî â 1830 ãîäó ïðîèçîøëà î÷åðåäíàÿ ôðàíöóçñêàÿ ðåâîëþöèÿ. Óìåð Êàðíî â 1832 ãîäó îò õîëåðû.

«Ðàçìûøëåíèÿ...» Êàðíî - îäèí èç óäèâèòåëüíåéøèõ ïðèìåðîâ ãåíèàëüíîãî íàó÷íîãî ïðîçðåíèÿ, åù¸ äîëãî îñòàâàâøåãîñÿ íå ïîíÿòûì è íå îöåíåííûì. Ïîæàëóé, âñåîáùåå ïðèçíàíèå òðóäû Êàðíî ïîëó÷èëè ëèøü ïîñëå òîãî, êàê Óèëüÿì Òîìñîí (ëîðä Êåëüâèí), óãëóáëåííî èçó÷èâ èõ, â 1849 îïóáëèêîâàë â «Òðóäàõ Ëîíäîíñêîãî Êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà» ïðîñòðàííûé «Äîêëàä î òåîðèè Êàðíî - î äâèæóùåé ñèëå òåïëîòû ñ ÷èñëåííûìè ðåçóëüòàòàìè, ïîëó÷åííûìè èç îïûòîâ Ðåíüî íàä ïàðàìè». Íåñîìíåííî, ýòà äåÿòåëüíîñòü Òîìñîíà ÿâèëàñü îäíèì èç èñòî÷íèêîâ òåõ óìîçàêëþ÷åíèé, êîòîðûå ïðèâåëè åãî ê âàæíåéøåìó âûâîäó îá àáñîëþòíîé øêàëå òåìïåðàòóð.

Òðóä Êàðíî áûë, ïî ñóùåñòâó, ïåðâûì ñåðü¸çíûì òåîðåòè÷åñêèì èññëåäîâàíèåì ïðèíöèïîâ ðàáîòû òåïëîâûõ ìàøèí. Õîòÿ îí ïîëüçîâàëñÿ óæå â åãî âðåìÿ îòâåðãàâøèìñÿ ìíîãèìè ôèçèêàìè ïðåäñòàâëåíèåì î òåïëîðîäå, ïðèòîê êîòîðîãî âûçûâàåò íàãðåâàíèå, à îòòîê - îõëàæäåíèå âåùåñòâà, åìó óäàëîñü îòêðûòü öåëûé ðÿä ïîëîæåíèé, èãðàþùèõ îïðåäåëÿþùóþ ðîëü â ðàáîòå ýòèõ ìàøèí:

- â ëþáîé òåïëîâîé ìàøèíå äîëæåí áûòü íàãðåâàòåëü è õîëîäèëüíèê, äîëæíû îñóùåñòâëÿòüñÿ ïîâòîðÿþùèåñÿ öèêëû: çà ðàñøèðåíèåì ðàáî÷åãî âåùåñòâà â ìàøèíå, ñîïðîâîæäàþùèìñÿ ïðîèçâåäåíèåì ðàáîòû, äîëæíî ñëåäîâàòü ñæàòèå; (Îäèí èç âàæíåéøèõ ïðèìåðîâ — öèêë Êàðíî (òåïåðü åãî ÷àùå ïðèâîäÿò â ôîðìóëèðîâêå Êëàïåéðîíà: èçîòåðìè÷åñêîå (ïðè ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðå íàãðåâàòåëÿ), çàòåì àäèàáàòè÷åñêîå (áåç òåïëîîáìåíà) ðàñøèðåíèå, ïîòîì âíîâü èçîòåðìè÷åñêîå (ïðè òåìïåðàòóðå õîëîäèëüíèêà) è, íàêîíåö, àäèàáàòè÷åñêîå ñæàòèå, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ñèñòåìà âîçâðàùàåòñÿ â èñõîäíîå ñîñòîÿíèå) ïîëåçíàÿ ðàáîòà, ïðîèçâîäèìàÿ çà îäèí öèêë, òåì áîëüøå, ÷åì áîëüøå ðàçíîñòü òåìïåðàòóð íàãðåâàòåëÿ è õîëîäèëüíèêà;

- ýòà ðàáîòà òåì áîëüøå, ÷åì ìåäëåííåå ïðîèñõîäèò ðàñøèðåíèå è ñæàòèå, ÷åì áëèæå ïðîöåññ ê êâàçèðàâíîâåñíîìó, êîãäà ñèñòåìà â êàæäûé ìîìåíò áåñêîíå÷íî áëèçêà ê ðàâíîâåñíîé. Äåéñòâèòåëüíî, åñëè ïîðøåíü, ïîä êîòîðûì íàõîäèòñÿ ãàç, ïîäíèìàåòñÿ áûñòðî, òî äàâëåíèå íåïîñðåäñòâåííî ïîä íèì îêàçûâàåòñÿ ïîíèæåííûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàâíîâåñíûì, à ÷åì ìåíüøå ýòî äàâëåíèå, òåì ìåíüøå òà ðàáîòà, êîòîðàÿ ìîæåò áûòü ïðîèçâåäåíà.

Êàðíî ñòàë îäíèì èç ïèîíåðîâ òåðìîäèíàìèêè, ïðåäëîæèâ ñâîþ çíàìåíèòóþ ìîäåëü èäåàëüíîãî äâèãàòåëÿ. Ñâîè èäåè Ñàäè Êàðíî îïóáëèêîâàë â 1824 ã. â ôîðìå ôóíäàìåíòàëüíîãî òðàêòàòà "Ðàçìûøëåíèÿ î äâèæóùåé ñèëå îãíÿ è î ìàøèíàõ, ñïîñîáíûõ ðàçâèâàòü ýòó ñèëó" (Reflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres a developper cette puissance).  í¸ì Êàðíî ðàññìîòðåë â îáùåì âèäå âîïðîñ î "ïîëó÷åíèè äâèæåíèÿ èç òåïëà". Àíàëèçèðóÿ èäåàëüíûé êðóãîâîé ïðîöåññ (èçâåñòíûé ñåé÷àñ êàê öèêë Êàðíî), îí âïåðâûå ïðèø¸ë ê âûâîäó î òîì, ÷òî ïîëåçíàÿ ðàáîòà ïðîèçâîäèòñÿ òîëüêî ïðè ïåðåõîäå òåïëà îò íàãðåòîãî òåëà ê áîëåå õîëîäíîìó. Êàðíî âûñêàçàë òàêæå ïîëîæåíèå, ÷òî âåëè÷èíà ðàáîòû îáóñëîâëåíà ðàçíîñòüþ òåìïåðàòóð íàãðåâàòåëÿ è õîëîäèëüíèêà è íå çàâèñèò îò ïðèðîäû âåùåñòâà, ðàáîòàþùåãî â òåïëîâîé ìàøèíå (òåîðåìà Êàðíî).

Ïîïûòêè Êàðíî íàïðÿìóþ ñâÿçàòü êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ (ÊÏÄ) òåïëîâîé ìàøèíû (ýòî - òîæå åãî òåðìèí) ñ òåìïåðàòóðîé íàãðåâàòåëÿ è õîëîäèëüíèêà íå óâåí÷àëàñü óñïåõîì òîëüêî ïîòîìó, ÷òî â òî âðåìÿ åùå íå áûëà èçâåñòíà àáñîëþòíàÿ øêàëà òåìïåðàòóð.

Êàðíî Í.Ë.Ñ. Ðàçìûøëåíèÿ î äâèæóùåé ñèëå îãíÿ è î ìàøèíàõ, ñïîñîáíûõ ðàçâèâàòü ýòó ñèëó.
Ïåðåâîä Ñ.Ý.Ôðèøà. Ïîä ðåäàêöèåé è ñ ïðèìå÷àíèÿìè Â.Ð.Áóðñèàíà è Þ.À.Êðóòêîâà.
(Ì.-Ï.: Ãîñèçäàò, 1923. - Êëàññèêè åñòåñòâîçíàíèÿ. Êíèãà VII)

 

Êàðíî ïðèíöèï Êàðíî ñèëà îãíÿ Êàðíî äâèãàòåëü
.

Âàø êîììåíòàðèé î êíèãå
Îáðàòíî â ðàçäåë Íàóêà

Ñïèñîê òåãîâ:
àáñîëþòíàÿ øêàëà 











 





Íàâåðõ

sitemap:
Âñå ïðàâà íà êíèãè ïðèíàäëåæàò èõ àâòîðàì. Åñëè Âû àâòîð òîé èëè èíîé êíèãè è íå æåëàåòå, ÷òîáû êíèãà áûëà îïóáëèêîâàíà íà ýòîì ñàéòå, ñîîáùèòå íàì.