Термодинамика: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Ред 20:
 
== История ==
[[Файл:Robert Boyle.jpg|мини|вдясно|200п|Робърт Бойл, основоположник на модерната химия]]
Историята на термодинамиката като наука започва с [[Ото фон ГерикеГьорике]], който през [[1650]] година разработва и построява първата [[вакумна помпа]]. Той също така демонстрира [[вакум]] с помощта на [[Магдебургски полукълба|магдебургските полукълба]]. Малко по-късно английският химик [[Робърт Бойл]] заедно с [[Робърт Хук]] построяват [[въздушна помпа|въздушната помпа]] през 1656 година.<ref>{{cite book | author=J. R. Partington | title=A Short History of Chemistry | publisher=Dover | year=1989 | isbn= | oclc=19353301}}</ref> С помощта на тази помпа те установяват връзката между [[температура]], [[обем]] и [[налягане]], след което е формулиран законът на Бойл.
 
През 1679 г. френският физик [[Дени Папен]] конструира първия модел на бутален парен двигател. През 1704 г. той създава и прототип на [[кораб]], задвижван от парния двигател, който е директно свързан към задвижващите гребла. През 1697 г. на базата на разработките на Папен е създаден и първият рабитещработещ парен двигател от Томас Севери, последван от Томас Нюкомен през 1712 година.
Фундаменталните понятия като [[специфичен топлинен капацитет]] и [[латентна топлина]] са разработени от [[Джоузеф Блек]] и [[Джеймс Уат]] в университета в [[Глазгоу]], които работят заедно, но заслугата за същественото подобряване на ефективността на парния двигател се пада на Уат. Той кондензира парата в отделен студен цилиндър, докато основният цилиндър остава постоянно топъл. Освен това той използва горещата пара за връщане на [[бутало]]то, като по този начин още повече намалява загубата на топлина. Уат забелязва също, че може да се реализира значителна икономия, ако се прекрати притокът на пара преди пълното преместване на буталото и се използва нейното разширение.
Той кондензира парата в отделен студен цилиндър, докато основният цилиндър остава постоянно топъл. Освен това той използва горещата пара за връщане на [[бутало]]то, като по този начин още повече намалява загубата на топлина. Уат забелязва също, че може да се реализира значителна икономия, ако се прекрати притокът на пара преди пълното преместване на буталото и се използва нейното разширение.
 
[[Файл:Sadi Carnot.jpeg|мини|ляво|200п|Сади Карно, основоположник на термодинамиката]]
Крайъгълен камък в развитието на термодинамиката се явяват разработките на френския учен [[Сади Карно (физик)|Сади Карно]], считан за основоположник на съвременната термодинамика и наричан от мнозина „баща на термодинамиката“. Той публикува историческиясвоя сиисторически труд „Размишления за двигателната сила на огъня и за подходящите машини за извличане на тази сила“ (1824 г.) в който описва [[топлинен двигател]], базиран на [[цикъл на Карно|цикъла на Карно]]. Трудът представлява дискурс по топлина, мощност, енергия и [[коефициент на полезно действие]]. С него се поставят основите на термодинамиката като съвременна, модерна наука.<ref name="Perrot" />
 
Първият учебник по термодинамика е написан през 1859 г. от [[Уилям Ранкин]], с образование на физик и инженер, който работи като професор в [[Глазгоуски университет|университета в Глазгоу]].<ref>{{cite book | author=Cengel, Yunus A.; Boles, Michael A. | title=Thermodynamics - an Engineering Approach | publisher=McGraw-Hill | year=2005 | isbn=0-07-310768-9}}</ref> Първият и вторият закон на термодинамиката се появяват едновременно през 1850-те основно като резултат от работите на Уилям Ранкин, [[Рудолф Клаузиус]] и [[Уилям Томсън]], (известен предимно като лорд [[Келвин]]). Пиер Перо твърди, че терминът „термодинамика“ е въведен от [[Джеймс Джаул]] през 1858 година, но самият Джаул никога не го използва. През същата година обаче терминът е използван от лорд Келвин.<ref name=kelvin1849>Kelvin, William T. (1849) "An Account of Carnot's Theory of the Motive Power of Heat - with Numerical Results Deduced from Regnault's Experiments on Steam." ''Transactions of the Edinburg Royal Society, XVI. January 2.''[http://visualiseur.bnf.fr/Visualiseur?Destination=Gallica&O=NUMM-95118 Scanned Copy]</ref>
Основите на статистическата термодинамика са разработени от физици като [[Джеймс Кларк Максуел]], [[Лудвиг Болцман]], [[Макс Планк]], Рудолф Клаузиус и [[Уилард Гибс]].
 
През периода 1873-76 г. американският физик Гибс публикува последователно 3 статии, най-известната от които е „За равновесието на хетерогенни вещества“<ref name="Gibbs 1876"/> в които показва как могат да бъдат анализирани графично някои термодинамични процеси, изучавайки връзката между енергия, ентропия, налягане, обем и температура.<ref>{{cite book | author=Gibbs, Willard | title=The Scientific Papers of J. Willard Gibbs, Volume One: Thermodynamics | publisher=Ox Bow Press | year=1993 | isbn=0-918024-77-3 | oclc=27974820}}</ref> през 19-ти век за пръв път се появява и терминът химическа термодинамика.<ref name="Duhem 1886"/> През 20-ти век математическите методи на Гибс са използвани за анализ и на химични процеси.<ref>{{cite book | author=Lewis, Gilbert N. | coauthors=Randall, Merle | title=Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances | publisher=McGraw-Hill Book Co. Inc. | year=1923}}</ref>
 
== Дялове на термодинамиката ==