Yeni Bir Bilimin Ortaya Çıkarılması

Termodinamik tarihinin, aydınlatmaya yönelik bir lineer bir yol değil, pratik ihtiyaç, felsefi soruşturma ve endüstriyel Devrim kelimesinin sürekli olarak tükenmesine rağmen, insan toplumlarının ısının nasıl kazanıldığı, ancak hikayedeki bozukluğun her zaman artması ve metalin artması ve fabrikaları, gemileri ve lokomotifleri güçlendirdiği buharla hızlanması gerekir. Ancak, ısının nasıl çalıştığını yöneten ilkeler, nasıl ısındığını, enerji asla kaybolmaz, ancak sadece değişikliklerle nasıl bir bozukluk olursa olsun, bu da modern enerjilerin ve modern fiziğin arkasındaki modern enerjilerin ve mekanikleri de ortadan kaldırır.

Termodinamik Kökleri: Ateşten Steam'e

Antik Yunan filozofları ısının doğası hakkında spekülasyon yaptı, genellikle dört elementten biri olarak tedavi etti. Binyıl boyunca mekanik güç kaynağı kas, rüzgar veya su aktı, 1712'de atmosfer buharlı motor icadı, 1712'de bir dönüm noktasıydı, ancak alt ilkeler bir dönüm noktasıydı, bu erken motorlar kömürün güçlü tüketicileriydi ve onların verimsiz bir şekilde tamiratları James Watt'nın ayrı Konsüldü, 1769'da patentlendi, dramatik bir şekilde yükseltti.

Caloric Teorisi ve Onun Demise

18. yüzyılda, ısı için baskın açıklama, bir değirmen tekerleğinin üzerinde su gibi “fell” bir çalışmaydı.Kapalı, buhar motorunun zayıf yönleriyle bile, ancak 1790'larda, Benjamin Thompson, Kont Rumford'da, bir değirmen lastiğinde su gibi bir sıvının kapanması gerektiğini düşünüyordu.

Sadi Carnot ve İdeal Heat Engine

Otomobilnotun ince kitabı, [[0|Sessiz Yangın Gücü[[Dönetici: 1), en yüksek maliyetli ve teorik öneme sahip bir soru sordu: ısıyı çalışmaya dönüştürdüğünde maksimum verimlilik ne elde edebilir?[Dönemli bir ısınmış ısınmış bir sıvı olarak ısınmış gibi düşünülemez).

Temel Yasaların Formülasyonu

1840'larda, dağınık gözlemler bir eşinağan çerçeveye kömürleşmişti. Birkaç ülkedeki doğal filozoflar, ısı ve mekanik çalışmaların aslında daha temel bir şeyin değiş tokuş edilebilir biçimleri olduğunu bağımsız olarak anladılar - enerji.Bu arada, Carnot'un ilk yasayı bu tanıması, bu da buhar motorlarının nedenleri ve bu dönüşümün ortaya çıkardığı ikinci bir yasaya yükselmesini sağladı.

İlk Kanun: Enerji Koruma

Alman doktor Julius Robert von Mayer, denizcileri trombozlarda kanamayı izlemek, mekanik bir dengeyi alışılmadık bir şekilde kırmızı olduğunu fark etti; o zaman bir elektrik enerjisinin yüksek çözünürlükte ısınması gerektiğini düşündü.

İkinci Kanun ve Zaman Okları

Enerji ne entropik olarak yaratılabilir, ne de yok edilemez olsa da, tüm enerji dönüşümleri başka bir değişiklik olmadan daha sıcak bir vücut için geri dönemez, ancak asla kendiliğinden tekrar ısıtılır. ”Disney Clausius, başka etkiler yapmadan çalışmayı tamamen formüle etti.

Zeroth ve Üçüncü Yasalar

Daha sonra, iki ek yasa mantıksal yapıyı yuvarlak olarak ifade edildi.TheurFLT:0)zeroth law[Dönemli: 1), iki sistem bir üçüncü ile termal dengedeyse, sıcaklık ölçümü için temelde bulunurlar. [DüzD:2).

Termodinamik ve Endüstri Devrimi

Termodinamiklerin çiçeklenmesi, pratik mühendislikle yakından bağlantılıydı. Buhar motoru, Watt'nın iyileştirmelerinden sonra, İskoç mühendisi William Rankine'nin ardından, 19. yüzyıldan 20. yüzyıla kadar olan elektrik santralleri için daha yüksek basınçlı kazanlar, bileşik genişleme silindirleri tasarlamak için mühendisler tarafından optimize edildi.

Soğutma ve ısı pompaları

İkinci kanunun en zarif uygulamaları, Carl von Linde ve Jacob Perkins gibi ısı pompası ve yakın kuzeni, buzdolabını şarj etmek için çalışan bir sıvıya zorlayarak, düşük bir sıcaklıkta ve daha yüksek bir makine, doğal gradientine karşı ısı pompalayabilir. Erken öncüler Carl von Linde ve Jacob Perkins gibi, ilk pratik soğutma makineleri, gıda koruma, kimyasal süreçleri ve konforunu inşa etti. Aynı termodinamik döngüde, tersine, uzay ısıtmasını doğal olarak verimli bir şekilde sağlar, dış havadan veya zemine doğru hareket eder - bugün sürdürülebilir enerji stratejilerinin temel taşı olan bir teknoloji.

Horizon'u Genişletmek: Elektrik, Combustion ve Nükleer Güç

19. ve 20. yüzyıllardan sonra termodinamikler buharın ötesine geçti. İç yanma motoru, Nikolaus Otto ve Rudolf Diesel Diesel tarafından tasarlanan döngüleri, direkt olarak silindir içinde yakıt yakmalı, kompakt ve güçlü bir aspiye sahip, uçak ve güçlü bir elektrik santralleri için, diğer enerji hızlarını da aşarak, 60'ı aşan ısınmış enerji santralleri, yüksek ısı kontrolleri sağlayan yüksek enerji santralleri, yüksek enerji santralleri sunan yüksek enerjili enerji santralleri, yüksek enerjili ısınmış ısınmış bir makineye sahip olmak için buhar üretiyor.

Gibbs'ın termodinamik ve Kimyasal Sınır

Klasik termodinamik ısı ve çalışmaya odaklanmışken, Amerikan fizikçisi [Döneticileri Gibbs[Döneticileri) Sürekli sıcaklık ve baskıda kimyasal reaksiyonların kendiliğindenliğini tahmin ediyor. Kimyasal potansiyellerin kimya ve malzemeleri kucaklamak için temeli genişletti.

İstatistiksel Mekanikler ve Mikrooskopik Basis

Klasik termodinamik, atomların ve makroskobik yasalarının entropik sayılarına göre daha iyi bir şekilde ortaya çıkan mikro-parçacıklı hesaplamalar ile ilgili boşlukları anlatır.Bu anlayış, mikro-parçalılıkların ilk değişkenleri ile ilgili daha büyük atomik hesaplamalar için daha büyük ölçüde daha büyük ölçüde ortaya koyar.

Modern Enerji Sistemleri ve Sürdürülebilirlik

Bugün, termodinamiğin ilkeleri neredeyse her teknolojiyi hasat eden, dönüştürülür, depolar veya enerji kullanır. Güneş termal bitkiler buhar türbinlerini kullanmaya konsantre olur; fotovoltaik hücreler, termodinamik verimlilik sınırlarına bağlı olsalar da (sahkadar-Queisser limiti) rüzgar türbinlerinin ısıtılması gereken ısı sistemleri, her durumda, termodinamik enerjileri doğrudan elektrikle birleştirir ve bu da, hasarların nerede meydana geldiğini ve teorik maxima yaklaşımının ne kadar iyileştirici olduğunu anlamakta ve her durumda, yüksek çözünürlükte bir enerji ile birlikte, yüksek çözünürlükte ısınır.

Gelişmiş Termodinamik Lisanslar

Araştırma, yüksek verimlilik ve daha düşük çevresel etki vaat eden gelişmiş döngülere devam ediyor.ETHFLT:0) Superkkkkron dioksit Brayton döngüleri), CO2'nin kritik noktasının üzerinde çalışır, kompakt turbomak ve daha önce yoğun güneş enerjisi veya sonraki nükleer reaktörlerle entegre etmek için potansiyele sahiptir. Organik Rankine çevrimleri, düşük enerjili ısıyı, jeotermalleri veya hatta okyanusun termal gradyanını sunar.

Non-Equilibrium Termodinamik ve Future Frontiers

Klasik denge termodinamiği kapalı sistemleri sürekli devletlere rahatlatıyor, ancak yaşam kendisi, yapılardan uzak bir şekilde kontrol ediliyor - bu tür fiziksel sistemlerde enerji fluxes tarafından yönlendirilen 20. Yüzyıl çalışması. Prigogine'nin disipatif yapıları, entropiye yol açan termodinamik (Dönetici) gösteriyor.Bu fikirler, bu kadar karmaşık çevrelerin çalışmalarından dolayı karmaşık çevreler ve çevrelerin çalışmalarından oluşuyor.

Termodinamiklerin Sürekli Evrimi

Kaptanların klan motorlarından, serin veri merkezlerinin, termodinamiğin tarihini, insan merakının kaydı ve temel bilgileri pratik güce dönüştürmek için araba. Hikayenin her köşesini aydınlatmaya devam etti; her yeni uygulama ile, ilk bakışta küresel enerji sistemini ortadan kaldırmak, küresel enerji sistemini geliştirmek ve dünyanın iklimine olan hassas bir dengeyi anlamak - tüm termodinamik düşüncenin ustalığını talep etmek.