Středa 24. dubna 2024, svátek má Jiří
130 let

Lidovky.cz

Věděl, jak teplo přimět k práci

Česko

Před 175 lety zemřel první termodynamik Francouz Sadi Carnot

KALENDÁŘ VĚDECKÝCH OSOBNOSTÍ A OBJEVŮ

Lazare Carnot byl skvělý matematik a technik (mimo jiné teoretik vodních strojů), přesvědčený osvícenec a bonapartista. Díky svým znalostem se stal hlavním strůjcem vojenských úspěchů Velké francouzské revoluce i prvních vítězství Napoleonových. Za tuto odbornou podporu si vysloužil napřed velmi vysoká politická postavení a potom po restauraci Bourbonů v roce 1815 - vyhnanství. Zemřel v roce 1823 v sedmdesáti letech v pruském Magdeburku.

Lazarův syn Sadi, narozený roku 1796 v Paříži, otcovy geny podědil, tedy přinejmenším ty pro exaktní vědy. V osmnácti vystudoval elitní École Polytechnique, kde tehdy vyučoval výkvět francouzské matematiky a fyziky, pak působil jako ženijní důstojník. Po sedmi letech v armádě a také v reakci na otcovo vyhnanství demobilizoval a začal se věnovat vědě.

Konkrétně řešil otázku, jak ze stroje, který přeměňuje tepelnou energii v mechanickou (tehdy se mu velice výstižně říkalo ohňový stroj), dostat nejvyšší pracovní účinnost. V rámci tohoto problému také jako jeden z prvních na světě změřil mechanický ekvivalent tepla (a to dosti přesně - s chybou minus 13 procent). V roce 1824 vydal Sadi Carnot svoji jedinou písemnou práci - knížku o celkovém rozsahu sto osmnácti stránek s předlouhým titulem Úvahy o hybné síle ohně a strojích vhodných k jejímu vyvolání.

Prozíravě v publikaci píše: „Úplné řešení problému získávání hybné síly z tepla nezbytně vyžaduje studovat jej nezávisle na jakémkoli určitém mechanismu a jakékoli určité pracovní látce a formulovat postup tak, aby platil nejen pro parní, ale pro jakýkoli myslitelný tepelný stroj...“

Pro potvrzení této úvahy vymyslel vratný cyklický proces popsaný veličinami tlak, objem a teplota, při kterém se přenosem daného množství tepla z teplé lázně do chladné získá maximum práce (Carnotův cyklus).

„Hybná síla tepla nezávisí na činitelích užitých k její realizaci; její množství je určeno pouze teplotami těles, mezi nimiž se nakonec přenos tepla uskutečňuje,“ zdůrazňuje Carnot ve svém pojednání. Pro reálné tepelné stroje představuje Carnotův cyklus ideál, k němuž se snaží co nejvíc přiblížit.

Kniha (ve které kupříkladu předpověděl ledničky a motory s vnitřním spalováním) zcela zapadla a zklamaný autor nic dalšího nepublikoval. V roce 1832 prodělal napřed spálu a pak dostal zánět mozkových blan. Oslaben těmito nemocemi, podlehl 24. srpna roku 1832 metle, která se v té době epidemicky proháněla Evropou - choleře. Veškerý jeho movitý majetek včetně písemností byl podle tehdejších hygienických zvyklostí nekompromisně spálen.

Carnotovy úvahy po několika letech zpopularizoval pro laickou i odbornou veřejnost jeho kolega Émile Clapeyron. A v roce 1878 knížku znovu vydal Sadiho mladší bratr Hippolyte. Úvahy se nakonec staly nejen odrazovým můstkem ke druhé větě termodynamické, ale v rukou Carnotových následovníků (v čele s Jamesem Joulem, Hermannem von Helmholtzem, Rudolfem Clausiem a dalšími) základem celé současné termodynamiky.

Autor:

Svatý grál na suchou kůží na nohou. Přečtěte si, co vám pomůže!
Svatý grál na suchou kůží na nohou. Přečtěte si, co vám pomůže!

30 uživatelů eMimina mělo možnost otestovat krém na nohy od Manufaktury z kolekce Louka. Pomohl vám na suchou a hrubou pokožku chodidel? Přečtěte...