Časová osa termodynamiky - Timeline of thermodynamics
tento článek potřebuje další citace pro ověření.Srpna 2010) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
Termodynamika | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Klasický Carnotův tepelný motor | ||||||||||||
| ||||||||||||
| ||||||||||||
A Časová osa událostí v Dějiny z termodynamika.
Před 1800
- 1650 – Otto von Guericke staví první vakuová pumpa
- 1660 – Robert Boyle experimentálně objevuje Boyleův zákon, týkající se tlaku a objemu plynu (publikováno 1662)[1]
- 1665 – Robert Hooke vydal jeho knihu Mikrografie, který obsahoval výrok: „Teplo není nic jiného než velmi svižné a prudké rozrušení částí těla.“[2]
- 1667 – J. J. Becher předkládá teorii spalování zahrnující hořlavá země ve své knize Physica subterranea[3] (vidět Teorie flogistonu ).
- 1676–1689 – Gottfried Leibniz rozvíjí koncept vis viva, omezená verze uchování energie
- 1679 – Denis Papin navrhl a parní digestoř který inspiroval vývoj parního stroje s pístem a válcem.
- 1694–1734 – Georg Ernst Stahl jmenuje Becherovu hořlavou zemi jako phlogiston a rozvíjí teorii
- 1698 – Thomas Savery patentuje raný parní stroj[4]
- 1702 – Guillaume Amontons zavádí koncept absolutní nula, na základě pozorování plyny
- 1738 – Daniel Bernoulli publikuje Hydrodynamica, zahájení kinetická teorie
- 1749 – Émilie du Châtelet, ve svém francouzském překladu a komentáři k Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, odvozuje uchování energie z prvních principů newtonovské mechaniky.
- 1761 – Joseph Black zjišťuje, že led absorbuje teplo beze změny své teploty při tavení
- 1772 - Blackův student Daniel Rutherford objevuje dusík[5][6], kterému říká flogistikovaný vzducha společně vysvětlují výsledky z hlediska flogistonová teorie
- 1776 – John Smeaton publikuje referát o experimenty související s Napájení, práce, hybnost, a Kinetická energie, podporující úsporu energie
- 1777 – Carl Wilhelm Scheele rozlišuje přenos tepla podle tepelné záření z toho proudění a vedení
- 1783 – Antoine Lavoisier objevuje kyslík a vyvíjí vysvětlení spalování; ve své práci „Réflexions sur le phlogistique“ kritizuje teorii phlogiston a navrhuje kalorická teorie
- 1784 – Jan Ingenhousz popisuje Brownův pohyb částic dřevěného uhlí na vodě
- 1791 – Pierre Prévost ukazuje, že všechna těla vyzařují teplo, bez ohledu na to, jak jsou horká nebo studená[7]
- 1798 - hrabě Rumford (Benjamin Thompson ) publikuje svůj příspěvek Experimentální dotaz týkající se zdroje tepla, který je buzen třením podrobná měření třecí teplo generované v nudný děla a rozvíjí myšlenku, že teplo je formou Kinetická energie; jeho měření jsou v rozporu s kalorickou teorií, ale jsou také dostatečně nepřesná, aby ponechala prostor pochybnostem.
1800–1847
- 1802 – Joseph Louis Gay-Lussac publikuje Charlesův zákon, objeveno (ale nepublikováno) uživatelem Jacques Charles kolem roku 1787; to ukazuje závislost mezi teplotou a objemem. Gay-Lussac také formuluje zákon týkající se teploty s tlakem (tlakový zákon, nebo Gay-Lussacův zákon )
- 1804 - pane John Leslie poznamenává, že matný černý povrch vyzařuje teplo účinněji než leštěný povrch, což naznačuje důležitost záření černého tělesa
- 1805 – William Hyde Wollaston hájí zachování energie v O síle perkuse
- 1808 – John Dalton hájí kalorickou teorii v Nový systém chemie a popisuje, jak se kombinuje s hmotou, zvláště plyny; navrhuje, aby tepelná kapacita plynů se nepřímo mění atomová hmotnost
- 1810 - Sir John Leslie uměle zmrazí vodu na led
- 1813 – Peter Ewart ve svém příspěvku podporuje myšlenku zachování energie Na míře pohyblivé síly; příspěvek silně ovlivňuje Daltona a jeho žáka, James Joule
- 1819 – Pierre Louis Dulong a Alexis Thérèse Petit dát Dulong-Petitův zákon pro specifická tepelná kapacita a krystal
- 1820 – John Herapath rozvíjí některé myšlenky v kinetické teorii plynů, ale omylem spojuje teplotu s molekulární hybnost spíše než Kinetická energie; jeho práci se věnuje jen malá pozornost než od Jouleho
- 1822 – Joseph Fourier formálně zavádí použití rozměry pro fyzikální veličiny v jeho Théorie Analytique de la Chaleur
- 1822 – Marc Seguin píše John Herschel podpora zachování energie a kinetická teorie
- 1824 – Sadi Carnot analyzuje účinnost parní stroje použitím kalorická teorie; rozvíjí pojem a reverzibilní proces a když předpokládáme, že v přírodě nic takového neexistuje, položí základ pro druhý zákon termodynamiky a zahájení vědy termodynamiky
- 1827 – Robert Brown objeví Brownův pohyb z pyl a částice barviva ve vodě [8]
- 1831 – Macedonio Melloni ukazuje, že záření černého těla může být odráží, lomený, a polarizovaný stejným způsobem jako světlo
- 1834 – Émile Clapeyron popularizuje Carnotovu práci prostřednictvím grafické a analytické formulace. Také kombinoval Boyleův zákon, Charlesův zákon, a Zákon Gay-Lussac vyrábět Zákon o kombinovaném plynu. PV / T = k [9]
- 1841 – Julius Robert von Mayer, an amatér vědec, píše dokument o zachování energie, ale jeho nedostatek akademického vzdělání vede k jeho odmítnutí
- 1842 - Mayer vytváří spojení mezi prací, teplem a člověkem metabolismus na základě jeho pozorování krve provedené chirurgem lodi; vypočítá mechanický ekvivalent tepla
- 1842 – William Robert Grove demonstruje tepelnou disociaci molekul na jejich základní atomy tím, že ukazuje, že pára může být disociována na kyslík a vodík a proces obráceně
- 1843 – John James Waterston plně vysvětluje kinetickou teorii plynů[10], ale je zesměšňován a ignorován[Citace je zapotřebí ]
- 1843 – James Joule experimentálně najde mechanický ekvivalent tepla [11]
- 1845 – Henri Victor Regnault přidané Avogadrův zákon do Zákon o kombinovaném plynu vyrábět Zákon o ideálním plynu. PV = nRT
- 1846 - Grove publikuje zprávu o obecné teorii zachování energie v Korelace fyzických sil [12]
- 1847 – Hermann von Helmholtz zveřejňuje definitivní prohlášení o zachování energie, první zákon termodynamiky [13]
1848–1899
- 1848 – William Thomson rozšiřuje koncept absolutní nuly z plynů na všechny látky
- 1849 – William John Macquorn Rankine vypočítá správný vztah mezi tlak nasycených par a teplota pomocí jeho hypotéza molekulárních vírů
- 1850 - Rankine používá jeho vír teorie k vytvoření přesných vztahů mezi teplotou, tlak, a hustota plynů a výrazy pro latentní teplo z vypařování kapaliny; přesně předpovídá překvapivou skutečnost, že zjevné měrné teplo nasycených pára bude negativní
- 1850 – Rudolf Clausius vytvořil termín „entropie“ (das Wärmegewicht, symbolizovaný S) pro označení tepla ztraceného nebo přeměněného na odpad. („Wärmegewicht“ se překládá doslovně jako „tepelná hmotnost“; odpovídající anglický výraz pochází z řeckého τρέπω, „obracím se“.)
- 1850 - Clausius vydává první jasné společné prohlášení za prvé a druhý zákon termodynamiky, opuštění kalorické teorie, ale zachování Carnotova principu
- 1851 - Thomson uvádí alternativní vyjádření druhého zákona
- 1852 - Joule a Thomson ukazují, že rychle se rozvíjející plyn ochlazuje, později pojmenovaný Joule – Thomsonův efekt nebo Joule – Kelvinův efekt
- 1854 - Helmholtz předkládá myšlenku tepelná smrt vesmíru
- 1854 - Clausius potvrzuje důležitost dQ / T (Clausiusova věta ), ale dosud nepojmenuje množství
- 1854 - Rankine představuje svůj termodynamická funkce, později identifikován jako entropie
- 1856 – August Krönig vydává zprávu o kinetické teorii plynů, pravděpodobně po přečtení Waterstonovy práce
- 1857 - Clausius podává moderní a přesvědčivý popis kinetické teorie plynů ve své knize O povaze pohybu zvaného teplo
- 1859 – James Clerk Maxwell objeví distribuční zákon molekulárních rychlostí
- 1859 – Gustav Kirchhoff ukazuje, že emise energie z a černé tělo je funkcí pouze teploty a frekvence
- 1862 – "Rozdělení ", předchůdce entropie, byl definován v roce 1862 Clausiusem jako stupeň stupně oddělení molekul těla
- 1865 - Clausius představuje moderní makroskopické koncept entropie
- 1865 – Josef Loschmidt aplikuje Maxwellovu teorii k odhadu hustoty čísel v plynech, vzhledem k pozorovaným viskozitám plynu.
- 1867 - Maxwell se ptá, zda Maxwellův démon může zvrátit nevratné procesy
- 1870 - Clausius dokazuje skalár viriální věta
- 1872 – Ludwig Boltzmann uvádí Boltzmannova rovnice pro časový vývoj distribuční funkce v fázový prostor a zveřejňuje své H-věta
- 1873 - Johannes Diderik van der Waals formuluje své stavová rovnice
- 1874 - Thomson formálně uvádí druhý zákon termodynamiky
- 1876 – Josiah Willard Gibbs vydává první ze dvou článků (druhá vychází v roce 1878), které pojednávají o fázových rovnováhách, statistické soubory, energie zdarma jako hnací síla vzadu chemické reakce, a chemická termodynamika obecně.[Citace je zapotřebí ]
- 1876 - Loschmidt kritizuje Boltzmannovu H větu jako nekompatibilní s mikroskopickou reverzibilitou (Loschmidtův paradox ).
- 1877 - Boltzmann uvádí vztah mezi entropií a pravděpodobnost
- 1879 – Jožef Stefan poznamenává, že celkový tok záření z černého tělesa je úměrný čtvrté síle jeho teploty a uvádí Stefan – Boltzmannův zákon
- 1884 - Boltzmann odvozuje Stefan – Boltzmannův zákon zářivého toku černého tělesa z termodynamických úvah
- 1888 – Henri-Louis Le Chatelier uvádí jeho zásada že odezva chemického systému narušeného z rovnováhy bude působit proti narušení
- 1889 – Walther Nernst spojuje napětí elektrochemických článků s jejich chemickou termodynamikou prostřednictvím Nernstova rovnice
- 1889 – Svante Arrhenius zavádí myšlenku aktivační energie pro chemické reakce, dávat Arrheniova rovnice
- 1893 – Wilhelm Wien objevuje zákon posunutí pro maximální specifickou intenzitu černého tělesa
1900–1944
- 1900 – Max Planck naznačuje, že světlo může být vyzařováno na diskrétních frekvencích, což dává jeho zákon vyzařování černého tělesa [14]
- 1905 – Albert Einstein, v prvním ze svých zázračné letáky, tvrdí, že realita kvantum by vysvětlil fotoelektrický efekt[15]
- 1905 - Einstein matematicky analyzuje Brownův pohyb v důsledku náhodného molekulárního pohybu v jeho článku Na pohyb malých částic suspendovaných ve stacionární kapalině vyžadované molekulárně-kinetickou teorií tepla
- 1906 - Nernst představuje formulaci třetí zákon termodynamiky
- 1907 - Einstein používá kvantovou teorii k odhadu tepelná kapacita z Einstein pevný
- 1909 – Constantin Carathéodory vyvíjí axiomatický systém termodynamiky[Citace je zapotřebí ]
- 1910 - Einstein a Marian Smoluchowski najít Einstein-Smoluchowského vzorec pro koeficient útlumu v důsledku kolísání hustoty v plynu
- 1911 – Paul Ehrenfest a Tatjana Ehrenfest – Afanassjewa zveřejní svůj klasický přehled o statistické mechanice Boltzmanna, Begriffliche Grundlagen der statistischen Auffassung in der Mechanik
- 1912 – Peter Debye dává vylepšený odhad tepelné kapacity povolením nízké frekvence fonony [16]
- 1916 – Sydney Chapman a David Enskog systematicky rozvíjet kinetickou teorii plynů.
- 1916 - Einstein uvažuje o termodynamice atomové spektrální čáry a předpovídá stimulovaná emise
- 1919 – James Jeans zjišťuje, že dynamické konstanty pohybu určují distribuční funkci systému částic
- 1920 – Meghnad Saha uvádí jeho ionizační rovnice [17]
- 1923 - Debye a Erich Hückel zveřejnit statistické zpracování disociace elektrolyty
- 1924 – Satyendra Nath Bose zavádí Statistiky Bose – Einstein, v článku přeloženém Einsteinem
- 1926 – Enrico Fermi[18] a Paul Dirac[19] představit Statistiky Fermi – Dirac
- 1927 – John von Neumann zavádí matice hustoty zastoupení[20], kterým se stanoví kvantová statistická mechanika
- 1928 – John B. Johnson objevuje Johnsonův hluk v rezistoru [21][22]
- 1928 – Harry Nyquist odvozuje věta o fluktuaci a rozptylu, vztah k vysvětlení Johnsonův hluk v rezistoru [23]
- 1931 – Lars Onsager vydává svůj průkopnický papír odvozující Vzájemné vztahy Onsager [24]
- 1938 – Anatolij Vlasov navrhuje Vlasovova rovnice pro správný dynamický popis souborů částic s kolektivní interakcí na velké vzdálenosti. [25][26]
- 1939 – Nikolay Krylov a Nikolay Bogolyubov dát první konzistentní mikroskopickou derivaci Fokker-Planckova rovnice v jednotném schématu klasické a kvantové mechaniky [27][28]
- 1942 – Joseph L. Doob uvádí jeho větu Gauss – Markovovy procesy
- 1944 – Lars Onsager poskytuje analytické řešení pro 2-dimenzionální Isingův model, včetně jeho fázový přechod [29]
1945 – dosud
- 1945–1946 – Nikolay Bogoliubov vyvíjí obecnou metodu pro mikroskopické odvození kinetických rovnic pro použití klasických statistických systémů BBGKY hierarchie [30][31]
- 1947 – Nikolay Bogoliubov a Kirill Gurov rozšířit tuto metodu o mikroskopickou derivaci kinetických rovnic pro kvantové statistické systémy
- 1948 – Claude Elwood Shannon stanoví teorie informace [32]
- 1957 – Aleksandr Solomonovich Kompaneets odvozuje svůj Comptonův rozptyl Fokker-Planckova rovnice
- 1957 – Ryogo Kubo odvozuje první z Vztahy mezi zelenými a Kubo pro lineární transportní koeficienty [33]
- 1957 – Edwin T. Jaynes vydává dva příspěvky s podrobným popisem Interpretace MaxEnt termodynamiky z teorie informace [34][35]
- 1960–1965 – Dmitrij Zubarev vyvíjí metodu nerovnovážný statistický operátor, který se stává klasickým nástrojem ve statistické teorii nerovnovážných procesů
- 1972 – Jacob Bekenstein to naznačuje černé díry mají entropii úměrnou jejich povrchu
- 1974 – Stephen Hawking předpovídá, že černé díry ano vyzařovat částice se spektrem černého tělesa, které mohou způsobit odpařování černé díry
- 1977 – Ilya Prigogine získává Nobelovu cenu za svou práci na disipativní struktury v termodynamických systémech daleko od rovnováhy. Dovoz a rozptyl energie by mohl zvrátit druhý zákon termodynamiky
Viz také
- Časová osa technologie tepelných motorů
- Dějiny fyziky
- Historie termodynamiky
- Časová osa teorie informace
- Seznam pozoruhodných učebnic ve statistické mechanice
Reference
- ^ V roce 1662 vydal druhé vydání knihy z roku 1660 Nové experimenty fyzikálně mechanické, dotýkající se pramene vzduchu a jeho účinky s dodatkem K čemuž je přidána obrana autorů Vysvětlení experimentů proti obviňování Francisca Linuse a Thomase Hobbese; vidět J Appl Physiol 98: 31–39, 2005. (Jap.physiology.org online.)
- ^ Hooke, Robert, Robert (1965). Mikrografie. sl: Vědecké dědictví. p. 12.
- ^ Becher, Johann Joachim, 1635-1682. (1738). Physica subterranea profundam subterraneorum genesin, e principiis hucusque ignotis, ostendens. Ex officina Weidmanniana. OCLC 3425904.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Jenkins, Rhys (1936). Odkazy v historii strojírenství a technologie z Tudor Times. Ayer Publishing. p. 66. ISBN 0-8369-2167-4.
- ^ Vidět:
- Daniel Rutherford (1772) „Dissertatio Inauguralis de aere fixo, aut mephitico“ (Zahajovací disertační práce ve vzduchu [nazývaná] pevná nebo mefitická), disertační práce MD, University of Edinburgh, Skotsko.
- Anglický překlad: Leonard Dobbin (1935) „Zahajovací disertační práce Daniela Rutherforda,“ Journal of Chemical Education, 12 (8) : 370–375.
- Viz také: James R. Marshall a Virginia L. Marshall (jaro 2015) „Znovuobjevení prvků: Daniel Rutherford, dusík a zánik phlogistonu,“ Šestiúhelník (z Alpha Chi Sigma ), 106 (1): 4–8. Dostupné online na: University of North Texas.
- ^ Lavoisier, Antoine Laurent (1965). Prvky chemie v novém systematickém pořadí: obsahující všechny moderní objevy. Publikace Courier Dover. p. 15. ISBN 0-486-64624-6.
- ^ Prévost, Pierre (duben 1791). „Mémoire sur l'équilibre du feu“. Pozorování Sur la Physique (francouzsky). XXXVIII (1): 314–323.
- ^ Brown, Robert, 1773-1858. (1828). Stručný popis mikroskopických pozorování provedených v měsících červen, červenec a srpen 1827 o částicích obsažených v pylu rostlin: a o obecné existenci aktivních molekul v organických a anorganických tělesech ... A. a C. Black. OCLC 38057036.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ CLAPEYRON, Benoît Paul Émile. (1834). Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur. OCLC 559435201.
- ^ Waterston, John J. (1843). Myšlenky na mentální funkce: pokus o léčbu metafyziky jako větve fyziologie nervového systému. Londýn. OCLC 328092289.
- ^ Joule, J.P. (1843). „LII. O výhřevnosti magneticko-elektrické energie a na mechanické hodnotě tepla“. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 23 (154): 435–443. doi:10.1080/14786444308644766. ISSN 1941-5966.
- ^ Grove, W. R. (1874). Korelace fyzikálních sil (6. vydání) W.R.Grove. London: Longmans, Green. doi:10,5962 / bhl.titul.1975.
- ^ Helmholtz, Hermann v. (1847). Über die Erhaltung der Kraft, eine physikalische Abhandlung. OCLC 488622067.
- ^ Planck, Max, 1858-1947. Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum. OCLC 15745309.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Einstein, Albert (1905). „Z heuristického hlediska týkajícího se výroby a transformace světla“ (PDF). Annalen der Physik (v němčině).
- ^ Debye, Peter (1912). „Zur Theorie der spezifischen Waerme“. Annalen der Physik (v němčině). 39 (4): 789–839. Bibcode:1912AnP ... 344..789D. doi:10,1002 / a19123441404.
- ^ Saha, Megh Nad (1920). "LIII. Ionizace ve sluneční chromosféře". Filozofický časopis. Řada 6. 40 (238): 472–488. doi:10.1080/14786441008636148.
- ^ Fermi, Enrico (1926). „Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico“. Rendiconti Lincei (v italštině). 3: 145–9., přeloženo jako Zannoni, Alberto (1999-12-14). „O kvantování ideálního monoatomového plynu“. arXiv:cond-mat / 9912229.
- ^ Dirac, Paul A. M. (1926). „K teorii kvantové mechaniky“. Sborník královské společnosti A. 112 (762): 661–77. Bibcode:1926RSPSA.112..661D. doi:10.1098 / rspa.1926.0133. JSTOR 94692.
- ^ von Neumann, John (1927), „Wahrscheinlichkeitstheoretischer Aufbau der Quantenmechanik“, Göttinger Nachrichten, 1: 245–272
- ^ Anonymous (1927). „Zápis ze zasedání ve Filadelfii 28., 29., 30. prosince 1926“. Fyzický přehled. 29 (2): 350–373. Bibcode:1927PhRv ... 29..350.. doi:10.1103 / PhysRev.29.350.
- ^ Johnson, J. (1928). „Tepelné míchání elektřiny ve vodičích“. Fyzický přehled. 32 (97): 97–109. Bibcode:1928PhRv ... 32 ... 97J. doi:10.1103 / fyzrev.32,97.
- ^ Nyquist H (1928). „Tepelné míchání elektrického náboje ve vodičích“. Fyzický přehled. 32 (1): 110–113. Bibcode:1928PhRv ... 32..110N. doi:10.1103 / PhysRev.32.110.
- ^ Onsager, Lars (1931-02-15). „Vzájemné vztahy v nevratných procesech. I.“ Fyzický přehled. Americká fyzická společnost (APS). 37 (4): 405–426. Bibcode:1931PhRv ... 37..405O. doi:10.1103 / fyzrev.37,405. ISSN 0031-899X.
- ^ A. A. Vlasov (1938). „Vibrační vlastnosti elektronového plynu“. J. Exp. Teor. Phys. (v Rusku). 8 (3): 291.
- ^ A. A. Vlasov (1968). "Vibrační vlastnosti elektronového plynu". Sovětská fyzika Uspekhi. 10 (6): 721–733. Bibcode:1968SvPhU..10..721V. doi:10.1070 / PU1968v010n06ABEH003709.
- ^ N. N. Bogolyubov ml. a D. P. Sankovich (1994). „N. N. Bogolyubov a statistická mechanika“. Ruská matematika. Průzkumy 49(5): 19—49. doi:10.1070 / RM1994v049n05ABEH002419
- ^ N. N. Bogoliubov a N. M. Krylov (1939). Fokker-Planckovy rovnice generované v poruchové teorii metodou založenou na spektrálních vlastnostech narušeného hamiltoniánu. Zapiski Kafedry Fiziki Akademii Nauk Ukrajinská SSR 4: 81–157 (v ukrajinštině).
- ^ Onsager, Lars (01.02.1944). „Krystalová statistika. I. Dvojrozměrný model s přechodem poruchy řádu“. Fyzický přehled. 65 (3–4): 117–149. Bibcode:1944PhRv ... 65..117O. doi:10.1103 / fyzrev.65.117. ISSN 0031-899X.
- ^ N. N. Bogoliubov (1946). "Kinetické rovnice". Journal of Experimental and Theoretical Physics (v Rusku). 16 (8): 691–702.
- ^ N. N. Bogoliubov (1946). "Kinetické rovnice". Journal of Physics SSSR. 10 (3): 265–274.
- ^ Shannon, Claude Elwood, 1916-2001. (Září 1998). Matematická teorie komunikace. ISBN 978-0-252-09803-1. OCLC 967725093.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Kubo, Ryogo (1957-06-15). „Statisticko-mechanická teorie nevratných procesů. I. Obecná teorie a jednoduché aplikace na magnetické a vodivé problémy“. Journal of the Physical Society of Japan. 12 (6): 570–586. doi:10.1143 / JPSJ.12.570. ISSN 0031-9015.
- ^ Jaynes, E.T. (1957). "Informační teorie a statistická mechanika" (PDF). Fyzický přehled. 106 (4): 620–630. Bibcode:1957PhRv..106..620J. doi:10.1103 / PhysRev.106.620.
- ^ — (1957). "Informační teorie a statistická mechanika II" (PDF). Fyzický přehled. 108 (2): 171–190. Bibcode:1957PhRv..108..171J. doi:10.1103 / PhysRev.108.171.