Sadi Carnot wurde im Volksmund als "Vater der Thermodynamik" bezeichnet und war der Mann hinter der ersten erfolgreichen theoretischen Darstellung der Wärmekraftmaschine, die heute als Carnot-Zyklus bekannt ist. Als Mann mit einer Mission ließ Carnot nicht zu, dass die Unruhe und Instabilität seines frühen Lebens seinen Lebensunterhalt überschatteten. Er ist unter anderem für Konzepte wie Carnot-Effizienz, Carnot-Theorem und die Carnot-Wärmekraftmaschine verantwortlich. Sein Buch Reflections on the Motive Power of Fire legte den Grundstein für den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Carnots Konzept der idealisierten Wärmekraftmaschine führte zur Entwicklung eines quantifizierbaren thermodynamischen Systems, ein Schlüsselerfolg, der viele der zukünftigen Entdeckungen ermöglichte, die vor uns lagen. Lesen Sie weiter, um mehr über das Leben dieses produktiven Wissenschaftlers und Ingenieurs zu erfahren.
Kindheit & frühes Leben
Nicolas Léonard Sadi Carnot, benannt nach dem persischen Dichter Sadi von Shiraz, war im Volksmund unter seinem dritten Vornamen bekannt. Sein Vater, Lazare Nicholas Marguerite Carnot, war ein bedeutender militärischer Führer und Geometer. Das frühe Leben des jungen Carnot war unglücklich, voller Turbulenzen und Aufruhr. Die Familie litt finanziell, was dazu führte, dass sein Vater zuerst ins Exil geschickt wurde, dann zurückkehrte, um zum Kriegsminister Napoleons ernannt zu werden, und später zum Rücktritt gezwungen wurde. Erst 1812 verbesserte sich Sadi Carnots Leben ein wenig, als er sich am einschrieb École Polytechnique.Das Institut, das für seine außergewöhnlich gute Ausbildung bekannt ist, hatte Namen der großen Wissenschaftler wie Joseph Louis Gay-Lussac, Siméon Denis Poisson und André-Marie Ampère in seiner Fakultätsliste. Als solche bestimmten Carnots Jahre am Institut später seinen Lebensverlauf. Carnot wurde Offizier in der französischen Armee und diente dort bis 1814. Im selben Jahr absolvierte erÉcole Polytechnique, danach ging er zu École du Génie atMetz absolviert einen zweijährigen Kurs in Militärtechnik. 1815 kehrte Napoleon aus dem Exil zurück, um später im selben Jahr besiegt zu werden. Senior Carnot, der zum Innenminister ernannt wurde, wurde bald deportiert, was zu seiner Verlagerung der Basis nach Deutschland führte, um nie mehr nach Frankreich zurückzukehren. Sein jüngerer Sohn Hippolyte Carnot gab ihm Gesellschaft in Deutschland. Während dieser Zeit war auch Sadi Carnot nicht sehr glücklich mit seinem Leben an der professionellen Front. Obwohl er die Aufgabe hatte, Befestigungen zu inspizieren, Pläne zu erstellen und Berichte zu schreiben, wurden seine Empfehlungen misshandelt und ignoriert. Aufgrund seiner mangelnden Beförderung und der Unfähigkeit, einen Job zu finden, der ihm half, seine Ausbildung zu nutzen, legte Carnot 1819 eine Prüfung ab, um dem damals gebildeten Generalstabskorps in Paris beizutreten. Zum Glück reichte er die Zeitung und nahm den Job an. Während dieser Zeit begann Carnot Kurse an verschiedenen Institutionen in Paris zu besuchen, darunter an der Sorbonne und am Collège de France. Zu diesem Zeitpunkt wuchs sein Interesse an industriellen Problemen und er begann, die Theorie der Gase zu studieren. Carnots Besuch bei seinem Vater im Exilhaus des letzteren in Magdeburg im Jahr 1821 kann als eines der wichtigsten Ereignisse in seinem Leben angesehen werden. Drei Jahre zuvor war die erste Dampfmaschine in Magdeburg angekommen und hatte das Interesse von Lazare Carnot so stark geweckt, dass er die Informationen mit seinem Sohn teilte. Das Vater-Sohn-Duo verbrachte einen Großteil seines Tages damit, über die Funktionsweise und Funktionsweise von Dampfmaschinen zu diskutieren. Inspiriert und aufgeregt kehrte Carnot nach Paris zurück, um eine Theorie für die Dampfmaschine zu entwickeln.
Späteres Leben
Sein Vorhaben, eine Theorie für Dampfmaschinen zu entwickeln, führte zur Entdeckung der mathematischen Theorie der Wärme und half, die moderne Theorie der Thermodynamik in Gang zu setzen. Bis dahin entdeckte keine Forschung die grundlegenden wissenschaftlichen Prinzipien hinter der Operation. Die meisten Wissenschaftler glaubten an die Kalorietheorie, wonach Wärme eine unsichtbare Flüssigkeit war, die floss, wenn sie aus dem Gleichgewicht geriet. Carnot wollte seine Forschung nutzen, um die Effizienz von Dampfmaschinen zu verbessern. Sein erstes Hauptwerk war eine Arbeit, die er 1822-23 verfasste. Es enthielt einen mathematischen Ausdruck für die Arbeit, die von einem Kilogramm Dampf erzeugt wurde. Dieses Papier wurde jedoch nie veröffentlicht und erst 1966 in handschriftlicher Form entdeckt. 1823, nach dem Tod von Lazare Carnot, kehrte Hippolyte Carnot nach Paris zurück und half Sadi Carnot, die damals an dem Buch über Dampfmaschinen arbeitete Beantworte zwei Fragen. Erstens, ob es eine Obergrenze für die Wärmekraft gab, und zweitens, ob es ein besseres Mittel als Dampf gab, um diese Kraft zu erzeugen. Es war im Jahr 1824, dass Carnot seine Arbeit veröffentlichte, Reflexionen über die Renaissance der Maschinen und Maschinen, die sich für die Entwicklung der Musik eignen(Reflexionen über die Antriebskraft des Feuers). Das Buch enthielt Details seiner Forschung und präsentierte eine gut begründete theoretische Behandlung für die perfekte Wärmekraftmaschine, die derzeit als Carnot-Zyklus bekannt ist.
Seine Arbeit - Reflexionen über die Antriebskraft des Feuers
Während sich das Buch mit einer Vielzahl von Themen rund um Wärmekraftmaschinen befasste, war der wichtigste Abschnitt derjenige, der einer abstrakten Darstellung einer idealisierten Maschine gewidmet war, mit deren Hilfe die Grundprinzipien verstanden und geklärt werden konnten, die allgemein für alle gelten Wärmekraftmaschinen, unabhängig von ihrer Konstruktion. Der wohl bedeutendste Beitrag, den Carnot zur Thermodynamik leistete, war seine Abstraktion der wesentlichen Merkmale der Dampfmaschine. Das gleiche führte zu einem thermodynamischen Modellsystem, auf dessen Grundlage genaue Berechnungen durchgeführt werden konnten. Der Carnot-Zyklus ist möglicherweise einer der leistungsfähigsten Motoren, da er nicht nur Reibung und andere zufällige verschwenderische Prozesse abgibt, sondern auch keine Wärmeleitung zwischen Teilen des Motors bei unterschiedlichen Temperaturen voraussetzt. Carnot wusste, dass die Wärmeleitung zwischen Körpern bei unterschiedlichen Temperaturen ein verschwenderischer und irreversibler Prozess ist und daher beseitigt werden muss, wenn die Wärmekraftmaschine einen maximalen Wirkungsgrad erreichen soll. Bei der zweiten Frage war er sich sicher, dass das Maß an höchster Effizienz nicht von der Art des Arbeitsmediums abhängt. Er sagte voraus, dass der Wirkungsgrad eines idealisierten Motors nur von der Temperatur seiner heißesten und kältesten Teile abhängt und nicht von der Substanz, die den Mechanismus antreibt. Carnot führte in seinem Buch auch das Konzept der Reversibilität ein, wonach die Antriebskraft zur Erzeugung der Temperaturdifferenz im Motor verwendet werden könnte, ein Konzept, das später als thermodynamische Reversibilität bezeichnet wird. Obwohl dies eher in Bezug auf Kalorien als in Bezug auf Entropie formuliert wurde, war dies eine frühe Wiedergabe des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik. Obwohl Sadi Carnots Buch sofort nach seiner Veröffentlichung hervorragende Kritiken erhielt, erlangte es erst öffentliche Aufmerksamkeit, nachdem Clapeyron 1834 eine analytische Neuformulierung veröffentlicht hatte. Carnots Ideen wurden später in die thermodynamische Theorie von Clausius und Thomson aufgenommen.
Tod
Eine Cholera-Epidemie von 1832 kostete Carnot das Leben. Aufgrund der ansteckenden Natur der Krankheit wurden viele von Carnots Habseligkeiten und Schriften zusammen mit ihm begraben, um die Ausbreitung der Krankheit einzudämmen. Aus diesem Grund sind nur eine Handvoll von Carnots wissenschaftlichen Schriften erhalten.
Kurzinformation
Geburtstag 1. Juni 1796
Staatsangehörigkeit Französisch
Berühmt: PhysikerFranzösische Männer
Gestorben im Alter von 36 Jahren
Sonnenzeichen: Zwillinge
Geboren in: Luxemburger Palast
Berühmt als Physiker und Wissenschaftler
Familie: Vater: Lazare Carnot Geschwister: Hippolyte Carnot Gestorben am: 24. August 1832 Todesort: Paris Weitere Fakten Ausbildung: École Polytechnique, École Royale du Génie, Sorbonne, Collège de France
