词条 | 卡诺,S. |
释义 | § 卡诺,S. § 正文 法国物理学家、工程师。1796年 6月 1日生于巴黎,是数学家L.卡诺的长子。1812年进巴黎查理曼大帝公立中学学习,不久以优异成绩考入巴黎工艺学院,从师于S.-D.泊松、J.L.盖-吕萨克、A.-M.安培和D.F.J.阿喇戈等人。1814年进工兵学校。1816年任少尉军官。1819年在巴黎任职于总参谋部,次年请长假回家,编入预备役,继续从事他所酷爱的自然科学的学习和研究。大概从1820年开始,他潜心于蒸汽机的研究。1824年,卡诺发表了名著《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》(Réflexions sur la puissance Motrice du feu et sar les machines propres ╜ dèⅤelopper cette puissance),但当时并没有引起人们的注意,直到他逝世后才引起人们的重视。1827年,卡诺又被总参谋部召回服役,并将他以上尉身份派往现役部队任军事工程师。在里昂等地经过短期工作后,1828年卡诺永远辞去了在军队中的职务,回到巴黎继续研究蒸汽机的理论。1830年卡诺因父亲的关系被推选为贵族院议员,但他断然拒绝了这个职务,因为他是一个共和主义者,认为职位的世袭不符合共和主义的思想。1832年因染霍乱病于8月24日逝世,年仅36岁。由于害怕传染,他的随身物件,包括他的著作、手稿,均被焚毁。 卡诺,S. 在卡诺时代,蒸汽机已获得广泛应用,但效率很低。由于科学家和工程师们对蒸汽机效率这一概念缺乏正确的理解,而没有找到提高热机效率的根本途径。卡诺在1824年发表的那篇论文中,提出了一个理想热机模型(称卡诺可逆热机)。卡诺设想热机由汽缸、活塞以及两个维持在不同温度间的热源组成,以理想气体为工质。此热机的循环分四个阶段。第一阶段工质和高温热源相接触,工质受热等温膨胀。第二阶段工质与热源脱离,绝热地继续膨胀,温度随之降低。第三阶段工质和低温热源相接触,并等温地压缩,向低温热源放出热量。第四阶段工质和低温热源脱开,继续绝热地被压缩,工质温度升高,直至回升到第一阶段开始时的情况,这时工质和热机都回复到各自的初始状态,完成了一个循环。在这个循环过程中,热机对外作了功。这种循环后来被称为卡诺循环,它指出了热机工作过程中最本质的东西:热机必须工作于两个热源之间,一个高温热源供给热量,一个低温热源吸收热量,只有这样才能将高温热源的热量不断地转化为有用的机械功。但是当时卡诺作出这种判断的依据却是错误的,他认为热机动力来源于热质从高温热源向低温热源的流动(见热质说),把热的动力比之于瀑布。他认为:“瀑布的动力与其高度和液体的量有关;而热的动力也与所用的热素(即热质)的量,以及可以称为‘下落的高度’有关,……它就是交换热素的两个物体间的温度差”(《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》)。卡诺在这篇论文中还提出了热机最高效率的概念。他认为在对热机进行的无限改进中,必然存在着一个热动力的极限:在工作于两个给定温度之间的所有热机中,以上述理想可逆热机所产生的动力为最大。这个结论现在被称为卡诺定理。 1878年卡诺的弟弟公布了一束卡诺去世时幸免被毁的笔记残页。这份笔记表明,卡诺后来已放弃热质说,认识到热不过是改变了形式的运动,并且还明确提出了在自然界中动力在量上不生不灭的思想。 § 配图 § 相关连接 |
随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。