Введение

Французский физик и инженер (1796–1832), президент Франции и племянник Николя Леонара.

Николя Леонар Сади Карно (nikɔla leɔnaʁ sadi kaʁno; 1 июня 1796 – 24 августа 1832) был французским инженером-механиком во французской армии, военным ученым и физиком, часто называемым "отцом термодинамики". Он опубликовал всего одну книгу – "Размышления о движущей силе огня" (Париж, 1824), в которой изложил первую успешную теорию максимальной эффективности тепловых двигателей и заложил основы новой дисциплины – термодинамики. Работы Карно не получили широкого признания при его жизни, но впоследствии были использованы Рудольфом Клаузиусом и лордом Кельвином для формализации второго закона термодинамики и определения понятия энтропии. Теоретические работы Сади Карно, обусловленные чисто практическими задачами, такими как повышение эффективности паровой машины, заложили важные основы для современной науки и таких технологий, как автомобиль и реактивный двигатель. Его отец, Лазар Карно, был выдающимся математиком, военным инженером и военачальником французской революционной армии.

Рождение и дальнейшая жизнь

Книга Карно не вызвала особого внимания у современников. Единственное упоминание о ней в течение нескольких лет после публикации появилось в обзоре в периодическом издании Revue Encyclopédique, которое освещало широкий спектр литературных тем. Значение работы стало очевидным лишь после её модернизации Эмилем Клэпероном в 1834 году и дальнейшей разработки Клаузиусом и Кельвином, которые совместно вывели из неё понятие энтропии и второй закон термодинамики. Ранкин, введший термин «потенциальная энергия» в 1853 году, позже узнал, что эквивалентная фраза, «в чисто механическом смысле», была предвосхищена Карно, который использовал термин «force vive virtuelle». Что касается религиозных взглядов Карно, он был философским теистом. Он верил в божественную предопределённость, утверждая, что «то, что для невежды кажется случайностью, не может быть случайностью для просвещённого человека», но не верил в божественное наказание. Он критиковал устоявшиеся религии, но при этом выступал за «веру во всемогущее Существо, которое любит нас и заботится о нас». Он читал Блеза Паскаля, Мольера и Жана де Лафонтена.

Смерть

Карно умер во время эпидемии холеры в 1832 году в возрасте 36 лет. Из-за заразного характера холеры многие его вещи и рукописи были захоронены вместе с ним после смерти. В результате сохранилось лишь небольшое количество его научных работ. После публикации "Размышлений о движущей силе огня" книга быстро стала библиографической редкостью и некоторое время её было очень трудно достать. Кельвину, например, было сложно раздобыть книгу Карно. В 1890 году английский перевод книги был опубликован Р. Х. Тёрстоном; это издание переиздавалось в последние десятилетия издательствами Dover и Peter Smith, последний раз Dover в 2005 году. Некоторые посмертные рукописи Карно также были переведены на английский язык. Карно опубликовал свою книгу в период расцвета паровых двигателей. Его теория объясняла, почему паровые двигатели, использующие перегретый пар, были эффективнее благодаря более высокой температуре горячего резервуара. Теории и усилия Карно не сразу привели к повышению эффективности паровых двигателей; они лишь помогли объяснить, почему одна из существующих практик была лучше других. Лишь к концу девятнадцатого века идеи Карно, а именно то, что эффективность теплового двигателя можно повысить, увеличив температуру его горячего резервуара, нашли практическое применение. Однако книга Карно в конечном итоге оказала значительное влияние на конструкцию практических двигателей. Рудольф Дизель, например, использовал теории Карно при проектировании дизельного двигателя, в котором температура горячего резервуара значительно выше, чем в паровом двигателе, что обеспечивает более высокую эффективность.