Časová osa nízkoteplotní technologie - Timeline of low-temperature technology

Toto je a Časová osa z nízká teplota technologie a kryogenní technologie (chlazení až do –273,15 ° C, –459,67 ° F nebo 0 K).^[1]. Uvádí také důležité milníky v termometrie, termodynamika, statistická fyzika a kalorimetrie, které byly rozhodující při vývoji nízkoteplotních systémů.

Před 19. stoletím

• C. 1700 př – Zimri-Lim, vládce Mari v Sýrii velel výstavbě jednoho z prvních ledové domy blízko Eufrat.^[2]
• C. 500 př - The yakhchal (v perštině znamená „ledová jáma“) je starověký perský typ chladničky. Konstrukce byla vytvořena z malty odolné proti přenosu tepla ve tvaru kopule. Sníh a led byly skladovány pod zemí, což účinně umožňovalo přístup k ledu i v horkých měsících a umožňovalo prodloužení konzervace potravin. Často a badgir byl spojen s yakhchal za účelem zpomalení tepelných ztrát. Moderní chladničky se v perštině stále nazývají yakhchal.
• C. 60 n. L - Hrdina Alexandrie věděl o principu, že se určité látky, zejména vzduch, rozpínají a smršťují, a popsal demonstraci, při které měla uzavřená trubice částečně naplněná vzduchem svůj konec v nádobě s vodou.^[3] Expanze a kontrakce vzduchu způsobila, že se poloha rozhraní voda / vzduch pohybovala po trubici. Jednalo se o první zavedený princip chování plynu v závislosti na teplotě a princip prvních teploměrů později. Tato myšlenka ho mohla předcházet ještě více (Empedokles Agrigentum v jeho 460 B.C. kniha O přírodě).
• 1396 nl - Sklady ledu zvané „Dong-bing-go-tango“ (v korejštině „východní sklad ledu“) a Seo-bing-go („sklad západního ledu“) byly postaveny v Han-Yang (v současné době Soul) , Korea). V budovách byl led, který se v lednu shromáždil ze zamrzlé řeky Han (podle lunárního kalendáře). Sklad byl dobře izolovaný a poskytoval královským rodinám led do letních měsíců.^{[Citace je zapotřebí ]} Tyto sklady byly uzavřeny v roce 1898 nl, ale budovy jsou v Soulu stále neporušené.
• 1593 – Galileo Galilei staví první moderní termoskop. Ale je možné, že vynálezem byl Santorio Santorio nebo samostatně přibližně ve stejnou dobu Cornelis Drebbel. Princip činnosti byl znám v Starověké Řecko.
• C. 1611-1613 – Francesco Sagredo nebo Santorio Santorio, vložte číselnou stupnici na termoskop.
• 1617 – Giuseppe Biancani zveřejňuje první jasný diagram termoskopu
• 1638 – Robert Fludd popisuje teploměr se stupnicí pomocí principu teploměru vzduchu se sloupcem vzduchu a kapalné vody.
• 1650 – Otto von Guericke navržen a vyroben jako první na světě vakuová pumpa a vytvořil vůbec první na světě vakuum známý jako Magdeburské hemisféry vyvrátit Aristoteles je dlouhodobá domněnka, že 'Příroda oškliví vakuum '.
• 1656 – Robert Boyle a Robert Hooke postavil vzduchová pumpa na tomto designu.
• 1662 – Boyleův zákon (zákon o plynu týkající se tlaku a objemu) je demonstrován pomocí a vakuová pumpa
• 1665 - Boyle teoretizuje minimální teplotu v Nové experimenty a pozorování se dotýkají chladu.
• 1679 – Denis Papin – bezpečnostní ventil
• 1702 – Guillaume Amontons nejprve vypočítá absolutní nula být -240 ° C pomocí vzduchového teploměru podle jeho vlastního vynálezu (1702), teoreticky v tomto okamžiku by plyn dosáhl nulového objemu a nulového tlaku.
• 1714 – Daniel Gabriel Fahrenheit vynalezl první spolehlivý teploměr, který místo směsí alkoholu a vody používal rtuť
• 1724 – Daniel Gabriel Fahrenheit navrhuje stupnici Fahrenheita, která má jemnější měřítko a lepší reprodukovatelnost než konkurence.
• 1730 – René Antoine Ferchault de Réaumur vynalezl alkoholový teploměr a teplotní stupnice se nakonec ukázala být méně spolehlivá než rtuťový teploměr Fahrenheit.
• 1742 – Anders Celsius navrhla stupnici s nulou v bodě varu a 100 stupni v bodě mrazu vody. Později to bylo změněno, aby to bylo naopak, na základě podnětu od Švédské akademie věd.
• 1756 - první dokumentovaná veřejná demonstrace umělých chlazení podle William Cullen^[4]
• 1782 – Antoine Lavoisier a Pierre-Simon Laplace vymyslet ledový kalorimetr
• 1784 – Gaspard Monge zkapalnil první kapalinu produkující plyn oxid siřičitý.
• 1787 – Charlesův zákon (Zákon o plynu, vztahující se k objemu a teplotě)

19. století

• 1802 – John Dalton napsal „redukovatelnost všech elastických tekutin jakéhokoli druhu na kapaliny“
• 1802 – Gay-Lussacův zákon (Zákon o plynu, teplota a tlak).
• 1803 - domácí ledová skříňka
• 1803 - Thomas Moore z Baltimoru, MD, obdržel patent na chlazení.^[5]
• 1805 – Oliver Evans navrhl první chladicí stroj s uzavřeným okruhem na základě parní kompresní chlazení cyklus.
• 1809 – Jacob Perkins patentoval první chladicí stroj
• 1810 – John Leslie zamrzne voda k ledu pomocí vzduchová pumpa.
• 1811 – Avogadrov zákon zákon o plynu
• 1823 – Michael Faraday zkapalněný amoniak k ochlazení
• 1824 – Sadi Carnot - Carnotův cyklus
• 1834 – Zákon o ideálním plynu podle Émile Clapeyron
• 1834 – Émile Clapeyron charakterizuje fázové přechody mezi dvěma fázemi ve formě Clausius-Clapeyronův vztah.
• 1834 – Jacob Perkins získal první patent na a parní kompresní chlazení Systém.
• 1834 – Jean-Charles Peltier objeví Peltierův efekt
• 1844 – Charles Piazzi Smyth navrhuje komfortní chlazení^[6]
• asi 1850 - Michael Faraday vytváří hypotézu, že zmrazení látek zvyšuje jejich dielektrickou konstantu.
• 1851 – John Gorrie patentoval svůj mechanický chladicí stroj v USA na výrobu ledu k ochlazení vzduchu^[7][8]
• 1852 – James Prescott Joule a William Thomson, 1. baron Kelvin objevit Joule – Thomsonův efekt
• 1856 – James Harrison patentoval éterový kompresní chladicí systém kapalina-pára a vyvinul první praktickou místnost na výrobu ledu a chlazení pro použití v pivovarnictví a balení masa Geelong, Victoria, Austrálie.
• 1856 – August Krönig zjednodušující základ kinetická teorie plynů.
• 1857 – Rudolf Clausius vytváří propracovanou teorii plynů založenou na všech stupně svobody, také odvozuje Clausius-Clapeyronův vztah ze základních principů.
• 1857 – Carl Wilhelm Siemens, Siemensův cyklus
• 1858 – Julius Plücker poprvé pozorován nějaký čerpací účinek v důsledku elektrického výboje.
• 1859 – James Clerk Maxwell určuje rozložení rychlostí a kinetických energií v plynu, vysvětluje vznikající vlastnost teploty a tepla a vytváří první zákon statistické mechaniky.
• 1859 – Ferdinand Carré - První absorpce plynu chladicí systém využívající plynný amoniak rozpuštěný ve vodě (dále jen „aqua amoniak“)
• 1862 – Alexander Carnegie Kirk vymýšlí Stroj na vzduchový cyklus
• 1864 – Charles Tellier patentovaný chladicí systém využívající dimethylether
• 1867 - Thaddeus S. C. Lowe patentovaný chladicí systém využívající oxid uhličitý a v roce 1869 vyrobil stroj na výrobu ledu pomocí suchého oxidu uhličitého. Ve stejném roce koupil Lowe parník a umístil na něj kompresorové chladicí zařízení pro přepravu zmrazeného masa.
• 1869 – Charles Tellier instaloval chladírenský závod ve Francii.
• 1869 – Thomas Andrews zjistí existenci a kritický bod v tekutinách.
• 1871 – Carl von Linde postavil svůj první amoniak kompresní stroj.
• asi 1873 - Van der Waals vydává a navrhuje a skutečný plyn model pojmenovaný později a Van der Waalsova rovnice.
• 1875 - Raoul Pictet vyvíjí chladicí stroj s využitím kysličník siřičitý bojovat s vysokotlakými problémy s amoniakem při použití v tropickém podnebí (zejména za účelem přepravy masa).
• 1876 – Carl von Linde patentované zařízení na zkapalnění vzduchu pomocí Proces expanze Joule Thomson a regenerativní chlazení^[9]
• 1877 – Raoul Pictet a Louis Paul Cailletet, pracující samostatně, vyvinout dvě metody pro zkapalnění kyslík.
• 1879 – Stroj Bell-Coleman
• 1882 – William Soltau Davidson namontoval na novozélandskou loď kompresní chladicí jednotku Dunedin
• 1883 – Zygmunt Wróblewski kondenzuje experimentálně užitečné množství kapalný kyslík
• 1885 – Zygmunt Wróblewski publikovaná kritická teplota vodíku jako 33 K; kritický tlak, 13,3 atmosfér; a bod varu, 23 K.
• 1888 – Loftus Perkins rozvíjíArktos "studená komora pro konzervování potravin pomocí systému včasné absorpce amoniaku.
• 1892 – James Dewar vynalézá vakuově izolované postříbřené sklo Dewarova baňka
• 1895 – Carl von Linde soubory pro patent ochrana Hampson – Lindeův cyklus pro zkapalňování atmosférického vzduchu nebo jiných plynů (schváleno v roce 1903).
• 1898 - James Dewar kondenzuje kapalný vodík používáním regenerativní chlazení a jeho vynález, termoska.

20. století

• 1905 – Carl von Linde získá čistou kapalinu kyslík a dusík.
• 1906 – Willis Carrier patenty základ pro moderní klimatizace.
• 1908 – Heike Kamerlingh Onnes zkapalňuje hélium.
• 1911 - Heike Kamerlingh Onnes zveřejňuje svůj výzkum kovového nízkoteplotního jevu charakterizovaného bez elektrického odporu a nazývá jej supravodivost.
• 1915 – Wolfgang Gaede - Difúzní čerpadlo
• 1920 - používají Edmund Copeland a Harry Edwards iso-butan v malých ledničkách.
• 1922 – Baltzar von Platen a Carl Munters vymyslet 3 kapaliny absorpční chladič, výhradně poháněn teplem.
• 1924 – Fernand Holweck - Holweck čerpadlo
• 1926 – Albert Einstein a Leó Szilárd vymyslet Einsteinova lednička.
• 1926 – Willem Hendrik Keesom tuhne hélium.
• 1926 – General Electric Company představila první hermetickou kompresorovou ledničku
• 1929 - David Forbes Keith z Toronta, Ontario, Kanada obdržel patent na Icy Ball který pomohl stovkám tisíc rodin přes internet Dirty Thirties.
• 1933 – William Giauque a další - adiabatické demagnetizační chlazení
• 1937 – Petr Leonidovič Kapitsa, John F. Allen, a Don Misener objevit nadbytečnost pomocí helia-4 v 2.2 K.
• 1937 – Frans Michel Penning vynalézá typ studená katoda vakuometr známý jako Penning měřidlo
• 1944 – Manne Siegbahn, Čerpadlo Siegbahn
• 1949 - S.G. Sydoriak, E.R. Grilly, E.F. Hammel, první měření na čistém 3He v rozsahu 1 K
• 1951 – Heinz London vymýšlí princip ředicí lednička
• 1955 - Willi Becker turbomolekulární čerpadlo pojem^[10]
• 1956 - G.K. Walters, W.M. Fairbank, objev fázové separace ve směsích 3He-4He
• 1957 - Lewis D. Hall, Robert L. Jepsen a John C. Helmer iontová pumpa na základě Penningova výboje
• 1959 – Kleemenko cyklus
• 1965 - D.O. Edwards a další, objev konečné rozpustnosti 3He ve 4He při 0K
• 1965 - P. Das, R. de Bruyn Ouboter, K.W. Taconis, jednorázová ředicí lednička
• 1966 - HE Hall, P. J. Ford, K. Thomson, chladnička s kontinuálním ředěním
• 1972 – David Lee, Robert Coleman Richardson a Douglas Osheroff objevte superfluiditu v heliu-3 při 0,002 K.
• 1973 – Lineární kompresor
• 1978 – Laserové chlazení demonstroval ve skupinách Wineland a Dehmelt.
• 1983 - typ clony pulzní trubková chladnička vynalezli Mikulin, Tarasov a Shkrebyonock
• 1986 – Karl Alexander Müller a J. Georg Bednorz objevit vysokoteplotní supravodivost
• 1995 – Eric Cornell a Carl Wieman vytvořit první^[11] Kondenzát Bose – Einstein, za použití zředěného plynu o Rubidium-87 ochlazen na 170 nK. V roce 2001 získali Nobelovu cenu za fyziku za BEC.
• 1999 - D.J. Bratranci a další, ředicí lednice dosahující 1,75 mK
• 1999 - Současná světová rekordní nejnižší teplota byla stanovena na 100 pikkelvinů (pK), neboli 0,000 000 000 1 kelvinu, ochlazováním jaderných otáček v kuse rhodium kov.^[12]

21. století

• 2000 - Jaderná rotace teploty nižší než 100 pK byly hlášeny pro experiment v Helsinská technická univerzita Laboratoř nízké teploty ve Windows Espoo, Finsko. To však byla teplota jednoho konkrétního stupeň svobody - a kvantová vlastnost zvaná jaderný spin - ne celkový průměr termodynamická teplota pro všechny možné stupně svobody.^[13][14]
• 2014 - Vědci v CUORE spolupráce na Laboratori Nazionali del Gran Sasso v Itálii chladil měděnou nádobu o objemu jednoho metru krychlového na 0,006 kelvinů (-273,144 ° C; -459,659 ° F) po dobu 15 dnů, čímž vytvořil rekord pro nejnižší teplotu ve známém vesmíru přes tak velký souvislý objem^[15]
• 2015 - Experimentální fyzici na Massachusetts Institute of Technology (MIT) úspěšně ochladil molekuly v plynu sodíku draselného na teplotu 500 nanokelvinů a očekává se, že bude vykazovat exotický stav hmoty ochlazením těchto molekul o něco dále.^[16]
• 2017 - Laboratoř studeného atomu (CAL), experimentální nástroj vyvíjený pro vypuštění do Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) v roce 2018.^[17] Přístroj vytvoří extrémně chladné podmínky v mikrogravitace prostředí ISS vedoucí k tvorbě Kondenzáty Bose Einstein které jsou o hodně chladnější než ty, které jsou vytvářeny v laboratořích na Zemi. V prostorové laboratoři až 20sekundové interakční časy a tak nízké jako 1 pikkelvin (${ displaystyle 10 ^ {- 12}}$ K) teploty jsou dosažitelné a mohlo by to vést k průzkumu neznámých kvantově mechanické jevy a vyzkoušet některé z nejzákladnějších zákonů fyziky. ^[18][19]

Viz také

• Seznam časových os
• Zkapalňování plynů
• Historie supravodivosti
• Historie termodynamiky
• Časová osa technologie měření teploty a tlaku
• Časová osa termodynamiky, statistické mechaniky a náhodných procesů
• Průmyslový plyn

Reference

externí odkazy

• Historie chlazení