Техника - молодёжи 1938-12, страница 31

были сняты с запыленных полок библиотек, и перед глазами всего мира засверкала жемчужина человеческого гения,

В 1824 г., когда работа Карно впервые увидела свет, теплоту еще не считали одним из .видов' энергии. Физика тогда была наукой, различные отделы которой не были органически связаны между собой. Электричество представлялось в виде особой невесомой жидкости, а свет — в виде «светового флюида». По мнению ученых, тела нагревались потому, что Ив одного тела в другое переливался «теплород»— невесомая жидкость. Несмотря на ряд фактов, которые накопились к тому времени в науке и указывали на связь между тепловыми и механическими явлениями, ученые продолжали в своих теоретических построениях отводить главное место «теплороду».

Поэтому неудивительно, что и работы Карно были основаны на представлении о тепле как о «теплороде». Но здесь, по счастливой случайности, неправильные представления Карно помогли ему найти гениальную аналогию с водяным двигателем. В самом деле, для !: получения работы в водяном дви-; гателе необходима разность уровней воды. Если нет разности уровней жидкости, нет и напора, дающего движение водяному колесу. Но Карно считал, что если «теплород»— тоже жидкость, то и в | тепловом двигателе необходима разность температур в начале и конце рабочего процесса.

«Возникновение движущей си-I лы, — пишет Карно, — обязано в паровых машинах не действитель-? ной трате теплорода, а его пере-! ходу от горячего тела к холод-" ному, т. е. восстановлению его равновесия — равновесия, которое было нарушено некоторой причи-| ной, будь то химическое действие, I как горение, или что-нибудь иное». |\ Итак, Карно понял, что для то-! го, чтобы тепловой двигатель ра-j ботал, недостаточно иметь только I источник тепла, как бы ни была. ¹ высока его температура. Необхо-I димо еще иметь холодильник, соз-; дающий перепад, разность температур. Карно аюказал, каким должен быть идеальный рабочий цикл, в ; котором температурный перепад ; использовался бы наиболее полно. ; Сравнивая с идеальным циклам ра-^; бочий цикл существующих машин, можно было определить их эконо-! мичность. Ряд теорем Карно о коэ-; фициенте полезного действия его цикла, о влиянии температуры ра-f бочего тела на экономичность цикла и т. д. послужил основой для , создания современной термодинамики—науки о превращениях тепловой энергии.

Мир безграничен, и выводы, основанные на изучении элементарных термодинамических процессов, оказались неправильными для космоса, философские обобщения, сделанные Клаузиусом для всей вселенной, опровергнуты материалистической наукой,

У

Но Рудольф; Клаузиус 'ознакомился с «Размышлениями, о движущей силе огня» через 18 лет после смерти автора этой книги. К-тому времени представления ученых о теплоте сильно изменились. Люди начали догадываться о связи механических и тепловых явлений.

В 1839 г. инженер Сеген написал в своей брошюре: «Между теплотой и движением должно существовать тождество по их -природе, так что эти два явления представляют, только под различной формой, проявление одной и той же причины. Эти идеи, — добавляет Сеген, — сообщены мне были давно еще моим дядей Мон-гольфье».

Через три года молодой гейль-броннский врач Роберт Майер, возвратившись из путешествия в Батавию, опубликовал интересную статью. Это был первый печатный труд, в котором доказывалось, что тёнлота есть лишь один из видов энергии. «Локомотив с его поез

дом,—писал Майер, — может быть 1 сравнен с перегонным аппаратом: тепло, разведенное под котлом, j превращается в движение, а таковое снова осаждается на осях ко- j лес в качестве тепла».

Майер считал, что тепло и механическая работа одинаково легко j переходят друг в друга в строго | эквивалентных Количествах. Следовательно, чтобы произвести механическую работу, нужно затратить тепло, т. е. взять его у нагревателя и передать машине. Карно же считал, что совершить работу можно, не затрачивая «теплорода», и что только его переход от одного тела ,к другому 'может создать движение. Поэтому, решил Карно, все тепло от нагревателя передается только холодильнику. Клаузиус должен был решить, кто прав — Карно или Майер. И он с честью ' решил эту задачу. Гениально просто он примирил М'айера и Карно, связав их воедино своей новой теорией тепла.

29