Придумано в прошлом. Работает в настоящем. Актуально в будущем
K 180-летию Второго начала термодинамики

Век научно-технического прогресса не мог бы считаться таковым, если бы мы не обращались постоянно к опыту прошлого. В свое время деятели науки – ученые и изобретатели – сформулировали множество терминов, использующихся и сегодня, сделали немало открытий, до сих пор не утративших своей актуальности. Словом, ученые прошлого заложили тот фундамент, на котором строится работа многих современных компаний.

И не случайно компания «Карно», работающая в области автономных систем теплоснабжения, называется именно так. Это – дань прошлому. Это – залог успешного развития в будущем.

В 1824, в Париже военным инженером Сади Карно было опубликовано сочинение «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» (Rеflexiones sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres dеvelopper cette puissance).
В этом сочинении Карно ввел в научный обиход множество понятий, использующихся в термодинамике и сейчас, – идеальной тепловой машины, идеального цикла, равновесного состояния и равновесно-обратимого процесса, а также обратимого цикла, состоящего из двух изотерм и двух адиабат. Однако главной заслугой ученого стало выдвижение идей о необходимости перепада температур для создания цикличности действующей тепловой машины и о том, что величина работы определяется только разностью температур нагревателя и холодильника и не зависит от природы рабочего тела.

Исследования этого цикла приводят Карно к ряду принципиальных выводов и положений, в которых по существу устанавливаются основы закономерностей превращения теплоты в работу – идеи закона, названного впоследствии вторым законом термодинамики. Карно пишет: «…Недостаточно создать теплоту, чтобы создать появление движущей силы, нужно еще добыть холод; без него теплота стала бы бесполезной… повсюду, где имеется разность температур, может происходить возникновение движущей силы. Обратно, повсюду, где можно затратить эту силу, возможно образовать разность температур». В последней фразе говорится о принципе, который в дальнейшем был использован в холодильных установках и тепловых насосах.

Гениальность Карно сказалась и в предвидении двигателей внутреннего сгорания за несколько десятилетий до их появления. Он писал: «…сперва сжать воздух насосом, затем пропустить его через вполне замкнутую топку, вводя туда маленькими порциями топливо при помощи приспособления, легко осуществимого; затем заставить воздух выполнить работу в цилиндре с поршнем или в любом другом расширяющемся сосуде и, наконец, выбросить его в атмосферу или заставить пойти к паровому котлу для использования оставшейся температуры».
Результаты исследований позволили Карно указать с поразительной четкостью пути увеличения экономичности и эволюцию тепловых машин и, как следствие, невозможность создания перпетуум-мобиле второго рода.

Сади Карно родился 1 июня 1796 г. в Париже в семье известного политического деятеля и математика Лазаря Карно. Он получил прекрасное домашнее воспитание и образование, затем учился в лицее Карла Великого и в Политехнической школе в Париже. По ее окончании в 1814 был направлен в Инженерную школу в Метце. В 1816 получил назначение в инженерные войска и в течение нескольких лет выполнял обязанности военного инженера. Принял участие в конкурсе на замещение вакантной должности в штабе корпуса в Париже. Выиграв конкурс, переехал в столицу. Продолжал учиться, посещал лекции в Сорбонне, Коллеж де Франс, Консерватории искусств и ремесел.
В Консерватории Карно познакомился с физиком Н. Клеманом, который занимался исследованием свойств газов. Общение с Клеманом пробудило у Карно интерес к проблемам совершенствования паровых машин.
Единственная опубликованная работа Карно была замечена лишь десять лет спустя, когда Б. Клапейрон изложил ее в математическом виде и ввел графический метод описания цикла Карно. Благодаря этому представления Карно стали известны другим ученым и послужили основой развития классической термодинамики в трудах У. Томсона (Кельвина), Р. Клаузиуса и др.

Сочинение Карно трудно переоценить и трудно указать какое-либо другое сочинение, которое для построения теории термодинамики имело бы большее значение!

В. Е. Роженцов, технический директор ООО «Карно»

Тел.: 251-8247, 251-9935