登陆注册
19050700000025

第25章 萨迪·卡诺

在科学史上,总有许许多多的遗憾,比如科学怪人卡文迪许,他不发表自己的东西,结果失去了价值。还有很多科学家做出重大的发现或发明,总因为人生或社会的种种因素而导致遗憾产生,有时这不仅仅是遗憾,而是让人痛心异常。

萨迪·卡诺就是这样一个人。

卡诺出身于一个名门望族。他的父亲是法国大革命时的政府官员,担任要职,并且是著名的数学家,担任过陆军部部长的职务。卡诺弟弟也是政治家,而卡诺的侄子后来则是法兰西第三共和国的总统。

卡诺早期的工作并没有引起人们的注目。

1753年,卡诺出生。1821年以后,卡诺研究蒸汽机,他很想提高热机的效率。

在18世纪中后期,蒸汽机使人们进入蒸汽时代,各行各业都在使用蒸汽机。但是蒸汽机的效率实在是太低了,如果用实际数字来说,烧100千克的煤其实只有5千克有效地被利用。这不仅造成能源的浪费而且也不能很好地提高效率。

据说,卡诺研究蒸汽机是由于一件事情引起的。

1814年12月,巴黎举行一场蒸汽机比赛,卡诺也有所耳闻。结果法国产的蒸汽机磨面比英国产的要少,自然就输了。

卡诺很受震动,决心投入到热机的理论研究中去。

就在1814年,卡诺成为一名军事工程师。卡诺走访了很多工厂,实地考察总结了很多经验。尤其在1821年后,卡诺集中精力研究热机。

1824年,卡诺发表了他一生惟一的一篇论文《关于电的动力的研究》。在这部著作中,卡诺构造了“理想热机”,他认为,多数人在研究和改进蒸气机时,对蒸汽机效率的概念理解是错误的。一般人往往只注重讨论蒸汽机的实用性、安全性以及燃料经济性,而没有找到热机效率提高的根本途径。

卡诺经过近三年的研究,认为理论上的理想热机模型是一个高温热源、一个低温热源和理想的循环方式,三者缺一不可。

卡诺认为,热机工作是由于热从高温向低温流动而热量本身不减少的结果。这好比水从高处向低处流动使水车工作,但水却不减少一样。

这个思想其实是从错误的热质说而来的。

卡诺得出的结论是正确的,但他的出发点是错误的。他信奉热质守恒原理,相信热机工作过程中热量并没有损失,这就使他在论证的过程中采用错误的原则。

而英明的卡诺自己认识到了热质说的错误,从1830年起,他就改变了观点。卡诺自己说过这样的话:“热不是别的什么东西,而是动力,或者说是改变了形态的运动,它是一种运动。动力是自然界的一个不变之量。严格地说,动力既不能产生,也不能消灭。实际上动力只改变它自己的形式,也就是说,它有时引起一种运动,有时则引起另一种运动,但决不会消灭”。

把卡诺所说的动力换成“能量”,我们说,他已经认识到了能量守恒的原理。进一步,卡诺从极其简单但又十分有效的逻辑推理出发否定了永久运动的理论。

这就是“热力学第二定律”。

然而,卡诺的著作销售情况极其冷清,根本卖不出去。整整11年,没有销出去几本,更没有造成什么影响。

至于上面我们引的内容,是他后来抛弃热质说之后提出的能量守恒原理,从而成为发现能量守恒原理的世界第一人,虽然还没有完全科学地丢弃热质说而证明结论,但毕竟功绩不可埋没。

如果说卡诺没有引起世人注意是一个遗憾的话,他的去世则更加令人遗憾。

1832年,巴黎格外炎热。卡诺积劳成疾,身体十分虚弱。不幸的是,他突然患上了猩红热,紧接着又得了脑膜炎,最后染上了霍乱。

36岁的卡诺早早地离开了人间。

因为卡诺患的是霍乱,所以他接触过的一切物品都将被烧掉。卡诺的大量著作被烧掉,他的弟弟保留了哥哥的部分残卷,我们今天就看到了能量守恒的理论。至于其他,不得而知。

直到1878年,卡诺的著作才发表,但作为物理理论,已经实际上失去意义了。很多人在卡诺之后都认识到了这一定律。

卡诺的热机理论直到1834年,才由一位工程师克拉伯龙继续研究,以解析图式清楚地描述了卡诺循环,近似说明了蒸汽机的性能。

卡诺的思想中包含了热力学第一定律和第二定律的部分内容。后来德国医生迈尔、英国焦耳等众多不同地区不同身份的科学家从不同角度提出了这一理论,而克劳修斯在卡诺基础上正式提出热力学第二定律。

英年早逝的卡诺具有热力学史上的奠基意义。

同类推荐
  • 越王勾践

    越王勾践

    勾践雄才大略,阴鸷沉笃,杀伐果断,计谋通变。他以卧薪尝胆的精神,历经“十年生聚,十年教训”,使一个被斥之为“越之不重浊而汩,故其民愚极而垢”的弱小国家,成为一个国富民强的泱泱大国。这个曾在春秋时代尝人胆、卧蓼薪、灭吴国、成霸业的君主,其艰难的一生足以泣鬼神,动山河,撼人心!杨小白以勾践的一生传奇为蓝本,以当时的历史环境为背景,纵横交织,将勾践刻画得淋漓尺致、入木三分。
  • 千古一战神:韩信

    千古一战神:韩信

    《千古一战神韩信》毫无疑问是值得仔细阅读的佳作。本书通过精 悍的叙述、有力的点评、生动的语言,诠释了秦亡汉兴的真实历史画卷, 展现了一代战神韩信神机妙算、英明果敢、儿女情长的一生,如同璀璨的 繁星从历史的天空划过,留给世人以无限的仰慕与尊敬。
  • 中国微波之父:中国科学院院士林为干传略

    中国微波之父:中国科学院院士林为干传略

    五十年前的春天,林为干先生响应国家号召,举家西迁,来到成都,筹建成电,并在这里教书育人、潜心研究、著书立说,为新中国的微波事业与人才培养作出了开拓性的贡献,被誉为“中国微波之父”。筚路蓝缕,以启山林。鲐背之年的林先生,以开创者的身份参与和见证了成电的沧桑巨变,为成电的改革建设发展作出了卓越贡献。
  • 大别山师魂

    大别山师魂

    长篇报告文学《大别山师魂》,生动记录了湖北省蕲春县第四高级中学语文教师汪金权同志的感人事迹。二十多年来,汪老师扎根山乡,倾心育人,淡泊名利,捐资助学,以自己的青春、汗水、智慧和人格,展示了一名优秀山乡教师的良好形象,被评为全国教书育人楷模,受到时任国家主席胡锦涛同志的亲切接见。本书以大量的一手材料,多角度、多侧面、全面生动地展示了汪金权同志的工作、学习和生活历程,深层揭示了汪金权同志的崇高境界,形象解读了汪金权同志安贫乐道、助人为乐的崇高精神,传导了中华民族薪火相传,践行不辍的光荣传统。
  • 世界最具发明性的科学大家(5)

    世界最具发明性的科学大家(5)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
热门推荐
  • 妃你莫属:王爷请娶我

    妃你莫属:王爷请娶我

    他是王爷了怎么了,只要她喜欢,他就得娶她,什么公主什么圣女,她都不要管,因为爱上了,谁也不能来阻止,哪怕是父王母后,哪怕是王公大臣,哪怕是三纲五常,只要她喜欢就够了,只要他答应就够了,爱是两个人的事,就算真的到了那个时候,她会嫁的,但那人必须是…
  • 做事细节全书

    做事细节全书

    天下大事,必作于细;天下的事,必成于易。做事大而化之,不注重细节的人,无论做哪一种事业都没有功效可言。而小心谨慎,关注做事的每一个细节的人即使才能平庸,他的事业也往往有相当的成就。
  • 图解曾国藩家书

    图解曾国藩家书

    《曾国藩家书》记录了曾国藩在清道光三十年至同治十年前后达30年的翰苑经历和从武生涯,包含书信近1500封,所涉及的内容极为广泛,小到人际琐事和家庭生计的指陈,大到进德修业、定国安邦之道的阐述.是曾国藩一生的主要活动和其治政、治家、治学之道的精要总结。
  • 穿越芯片

    穿越芯片

    一颗芯片伴随着陨石砸入主角李云的头中,血激活了穿越芯片,看主角如何一步一步穿越,一步步走向至尊战神。
  • 携手相依

    携手相依

    在17岁那年初见。在20岁那年离别。在27岁那年重逢。宋嘉禾本以为他们的缘分就止于那场离别,从今以后再无交际。可是没想到偶然的相遇,又再次续写他们的命运。“郁先生,这次我绝对不会放开你了。所以可要想好了。”“宋小姐,我求之不得。”
  • 最强枪皇

    最强枪皇

    人类中被天妒的“天弃者”,他们不被世界承认,但是他们拥有世界上最强大的灵魂与智慧,为了对付那些修炼者,为了生存,他们用科技创造出枪,向全世界宣战!所以“天弃者”中最强者,被称之为——枪皇!写手交流①群:49976002感谢创世书评团提供创世论坛书评
  • 中国未解之谜全知道

    中国未解之谜全知道

    《中国未解之谜全知道》综合了大量历史、地理、科研文献资料,以全面、全新、探索的视角,从帝王、文臣、武将、文人、红颜、政治、经济、文化等近20个方面,甄选600多个重大的历史事件,经由深刻精确的分析,力求达到去伪存真,求得事实的真相,解读历史的规则。
  • 网游英雄路

    网游英雄路

    一个乱世出英雄的年代一段英雄的成长历程在这里会出现中国历朝的英雄人物在这里会有金戈铁马,尔虞我诈在这里有战场的残酷,也有情场的柔情新手写作,期待大家的捧场,不足之处也请不吝指教....每天可以有两更,动力足够我也会爆发一下哦。
  • 大漠天鹰

    大漠天鹰

    欲火涅盘的不一定是凤凰,也可以是雄鹰!天山雄鹰,涅盘之后化为天鹰!从此翱翔在边疆的蓝天之下,守护华夏边疆的安宁!这是一部改编自真实故事的回忆录式军旅小说,真实世界里的人真实世界里发生的故事,记述了一个真实世界存在的部队。谨以此书献给那些曾经一起抽一根烟,一起经历风风雨雨,一起挥洒热血的的兄弟们!!兄弟们祝你们永远幸福!!!
  • 无量求仙

    无量求仙

    林默永远忘不了那一幕。水灵村的所有村民都被鬼幡宗外出的弟子取走魂魄,祭炼成鬼幡上的阴鬼。自己却凭借一件宝物,逃过了一劫。林默心在滴血,为了,死去的亲人和翠儿林默踏上了一条求仙的漫漫长路......(本书完本保证,不断更,求收藏!求推荐!)