كان سادي كارنو ، الذي وُصف شعبياً باسم "أبو الديناميكا الحرارية" ، هو الرجل الذي يقف وراء أول حساب نظري ناجح للمحرك الحراري ، المعروف اليوم باسم دورة كارنوت. كان كارنو رجل مهمته ، ولم يدع الاضطرابات وعدم الاستقرار في حياته المبكرة تلقي بظلالها على حياته. وهو محسوب على مفاهيم مثل كفاءة كارنوت ، ونظرية كارنوت ، ومحرك كارنوت الحراري ، وغيرها. وضع كتابه ، تأملات في القوة المحركة للنار ، أسس القانون الثاني للديناميكا الحرارية. أدى مفهوم كارنوت للمحرك الحراري المثالي إلى تطوير نظام ديناميكي حراري يمكن تحديده كمياً ، وهو نجاح رئيسي مكن العديد من الاكتشافات المستقبلية التي تنتظرنا. اقرأ المزيد لمعرفة المزيد عن حياة هذا العالم والمهندس غزير الإنتاج.
الطفولة والحياة المبكرة
تم تسميته على اسم الشاعر الفارسي سعدي شيراز ، وكان نيكولاس ليونارد سادي كارنوت معروفًا على نطاق واسع باسمه الثالث. كان والده ، لازاري نيكولاس مارغريت كارنوت ، قائدًا عسكريًا بارزًا وجغرافيًا. كانت حياة يونغ كارنوت المبكرة حياة مؤسفة مليئة بالاضطرابات والاضطرابات. عانت العائلة نقديًا ، ما حدث مع نفي والده لأول مرة ، ثم عاد لتعيينه وزيراً للحرب في نابليون وبعد ذلك أجبر على الاستقالة. فقط في عام 1812 تحسنت حياة سادي كارنو قليلاً ، مع تسجيله في مدرسة الفنون التطبيقية.كان المعهد ، المشهور بتعليمه المتميز بشكل استثنائي ، لديه أسماء العلماء العظماء ، مثل جوزيف لويس جاي-لوساك ، وسيميون دينيس بواسون وأندريه ماري أمبير ، في قائمة أعضاء هيئة التدريس. على هذا النحو ، فإن سنوات كارنو في المعهد وجهت مسار حياته لاحقًا. أصبح كارنو ضابطًا في الجيش الفرنسي وخدم نفسه حتى عام 1814. وفي نفس العام ، تخرج منهمدرسة الفنون التطبيقية، وبعد ذلك ذهب إيكول دو جيني تقوم AtMetz بإجراء دورة لمدة عامين في الهندسة العسكرية. في عام 1815 ، عاد نابليون من المنفى فقط ليهزم في وقت لاحق من نفس العام. تم ترحيل سينيور كارنو ، الذي تم تعيينه وزيراً للداخلية ، مما أدى إلى انتقال قاعدته إلى ألمانيا ، ولم يعد أبدًا إلى فرنسا. أعطاه ابنه الأصغر ، هيبوليت كارنوت ، شركة في ألمانيا. خلال هذا الوقت ، لم يكن سادي كارنو أيضًا سعيدًا جدًا بحياته على الصعيد المهني. على الرغم من أنه كان لديه وظيفة فحص التحصينات ، ووضع الخطط وكتابة التقارير ، إلا أن توصياته تعرضت لسوء المعاملة وتجاهلها. بسبب افتقاره للترقية وعدم قدرته على العثور على وظيفة ساعدته على الاستفادة من تدريبه ، في عام 1819 ، أعطى كارنو امتحانًا للانضمام إلى فيلق هيئة الأركان العامة في باريس. لحسن الحظ ، مرر الصحيفة وتولى الوظيفة. خلال هذا الوقت ، بدأ كارنو بحضور دورات في مؤسسات مختلفة في باريس ، بما في ذلك السوربون وكوليج دي فرانس. في ذلك الوقت نما اهتمامه بالمشكلات الصناعية وبدأ في دراسة نظرية الغازات. يمكن اعتبار زيارة كارنو لوالده في منزل الأخير المنفي في ماغدبورغ عام 1821 واحدة من أهم الأحداث في حياته. قبل ثلاث سنوات ، وصل أول محرك بخاري إلى ماغدبورغ واستحوذ على اهتمام لازار كارنو بعمق لدرجة أنه شارك المعلومات مع ابنه. أمضى الثنائي الأب والابن جزءًا كبيرًا من يومهم يناقشون عمل وأداء المحركات البخارية. عاد كارنو المستوحى من الإثارة إلى باريس بهدف تطوير نظرية للمحرك البخاري.
الحياة في وقت لاحق
أدى مشروعه نحو تطوير نظرية للمحرك البخاري إلى اكتشاف النظرية الرياضية للحرارة وساعد في بدء النظرية الحديثة للديناميكا الحرارية. حتى ذلك الحين ، لم يكتشف أي بحث المبادئ العلمية الأساسية الكامنة وراء العملية. يعتقد معظم العلماء في نظرية السعرات الحرارية ، والتي حافظت على الحرارة كانت سائل غير مرئي يتدفق عندما كان غير متوازن. أراد كارنوت استخدام بحثه لتحسين كفاءة المحركات البخارية. كان أول عمل رئيسي له هو ورقة كتبها في 1822-23. احتوت على تعبير رياضي للعمل الناتج عن كيلوغرام واحد من البخار. ومع ذلك ، لم تنشر هذه الورقة أبدًا وتم اكتشافها في شكل مخطوطة فقط في عام 1966. في عام 1823 ، بعد وفاة Lazare Carnot ، عادت Hippolyte Carnot إلى باريس وساعدت Sadi Carnot ، الذي كان يعمل بعد ذلك على كتاب في المحركات البخارية بهدف الإجابة على سؤالين. أولاً ، ما إذا كان هناك حد أعلى لقوة الحرارة ، وثانيًا ما إذا كانت هناك وسيلة أفضل من البخار لإنتاج هذه الطاقة. في عام 1824 ، نشر كارنو عمله ، Réflexions sur la puception motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puception(تأملات في القوة المحركة للنار). احتوى الكتاب على تفاصيل بحثه وقدم معالجة نظرية منطقية للمحرك الحراري المثالي ، والمعروف حاليًا باسم دورة كارنوت.
عمله - تأملات في القوة المحركة للنار
في حين تناول الكتاب مجموعة واسعة من الموضوعات حول المحرك الحراري ، كان القسم الأكثر أهمية هو القسم الذي تم تخصيصه لعرض مجردة لمحرك مثالي ، والذي يمكن استخدامه لفهم وتوضيح المبادئ الأساسية التي يتم تطبيقها بشكل عام على جميع محركات حرارية ، مستقلة عن تصميمها. يمكن القول ، أن أهم مساهمة قدمها كارنو للديناميكا الحرارية كانت تجريده من السمات الأساسية للمحرك البخاري. وقد أدى نفس الشيء إلى نظام ديناميكي حراري نموذجي بناءً على الحسابات الدقيقة التي يمكن إجراؤها. ربما تكون دورة كارنوت واحدة من أكثر المحركات الممكنة كفاءة ، لأنها لا تطلق الاحتكاك وعمليات الإسراف العرضية الأخرى فحسب ، بل تفترض أيضًا عدم توصيل الحرارة بين أجزاء المحرك في درجات حرارة مختلفة. أدرك كارنوت أن توصيل الحرارة بين الأجسام في درجات حرارة مختلفة هي عملية مسرفة ولا رجعة فيها ، وبالتالي يجب التخلص منها إذا كان المحرك الحراري يحقق أقصى قدر من الكفاءة. أما بالنسبة للسؤال الثاني ، فقد كان على يقين من أن مستوى الكفاءة القصوى لا يعتمد على طبيعة مائع العمل. وتنبأ بأن كفاءة المحرك المثالي تعتمد فقط على درجة حرارة أجزائه وأبردها وليس على المادة التي دفعت الآلية. قدم كارنوت أيضًا مفهوم قابلية الانعكاس في كتابه ، والذي بموجبه يمكن استخدام القوة المحركة لإنتاج فرق درجة الحرارة في المحرك ، وهو مفهوم يعرف لاحقًا باسم الانعكاسية الديناميكية الحرارية. على الرغم من صياغتها من حيث السعرات الحرارية ، وليس الإنتروبيا ، إلا أن هذا كان التسليم المبكر للقانون الثاني للديناميكا الحرارية. على الرغم من أن كتاب Sadi Carnot حصل على مراجعات ممتازة بمجرد نشره ، إلا أنه لفت انتباه الجمهور فقط بعد أن نشر Clapeyron إعادة صياغة تحليلية له في عام 1834. تم دمج أفكار Carnot لاحقًا في النظرية الديناميكية الحرارية لكلوسيوس وطومسون.
الموت
وباء الكوليرا عام 1832 كلف كارنوت حياته. بسبب الطبيعة المعدية للمرض ، تم دفن العديد من متعلقات وكتابات كارنوت معه كوسيلة للحد من انتشار المرض. ولهذا السبب لم يبق سوى عدد قليل من كتابات كارنو العلمية.
حقائق سريعة
عيد الميلاد 1 يونيو 1796
الجنسية فرنسي
مشهور: الفيزيائيون الفرنسيون
مات في العمر: 36
اشاره الشمس: الجوزاء
ولد في: قصر لوكسمبورج
مشهور باسم الفيزيائي والعلم
العائلة: الأب: لازاري كارنوت الأشقاء: هيبوليت كارنوت مات في: 24 أغسطس 1832 مكان الوفاة: باريس مزيد من الحقائق التعليم: مدرسة بوليتكنيك ، مدرسة رويال دو جيني ، السوربون ، كوليج دو فرانس
