The history of thermodynamics as a

The history of thermodynamics as a scientific discipline generally begins with Otto von Guericke who, in 1650, built and designed the world's first vacuum pump and demonstrated a vacuum using his Magdeburg hemispheres. Guericke was driven to make a vacuum in order to disprove Aristotle's long-held supposition that 'nature abhors a vacuum'. Shortly after Guericke, the physicist and chemist Robert Boyle had learned of Guericke's designs and, in 1656, in coordination with the scientist Robert Hooke, built an air pump.[35] Using this pump, Boyle and Hooke noticed a correlation between pressure, temperature, and volume. In time, they formulated Boyle's Law, which states that for a gas at constant temperature, its pressure and volume are inversely proportional. In 1679, based on these concepts, an associate of Boyle's named Denis Papin built a steam digester, which was a closed vessel with a tightly fitting lid that confined steam until a high pressure was generated. Later versions of this design implemented a steam release valve that kept the machine from exploding. By watching the valve rhythmically move up and down, Papin conceived of the idea of a piston and a cylinder engine. He did not, however, follow through with his design. Nevertheless, in 1697, based on Papin's designs, the engineer Thomas Savery built the first engine, followed by Thomas Newcomen in 1712. Although these early engines were crude and inefficient, they attracted the attention of the leading scientists of the time.

The concepts of heat capacity and latent heat, which were necessary for development of thermodynamics, were developed by Professor Joseph Black at the University of Glasgow, where James Watt worked as an instrument maker. Watt consulted with Black on tests of his steam engine, but it was Watt who conceived the idea of the external condenser, greatly raising the steam engine's efficiency.[36] All the previous work led Sadi Carnot, the "father of thermodynamics", to publish Reflections on the Motive Power of Fire (1824), a discourse on heat, power, energy, and engine efficiency. The paper outlined the basic energetic relations between the Carnot engine, the Carnot cycle, and motive power. It marked the start of thermodynamics as a modern science.[11]

The first thermodynamic textbook was written in 1859 by William Rankine, originally trained as a physicist and a professor of civil and mechanical engineering at the University of Glasgow.[37] The first and second laws of thermodynamics emerged simultaneously in the 1850s, primarily out of the works of William Rankine, Rudolf Clausius, and William Thomson (Lord Kelvin).

The foundations of statistical thermodynamics were set out by physicists such as James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann, Max Planck, Rudolf Clausius and J. Willard Gibbs.

From 1873 to '76, the American mathematical physicist Josiah Willard Gibbs published a series of three papers, the most famous being "On the equilibrium of heterogeneous substances".[4] Gibbs showed how thermodynamic processes, including chemical reactions, could be graphically analyzed. By studying the energy, entropy, volume, chemical potential, temperature and pressure of the thermodynamic system, one can determine whether a process would occur spontaneously.[38] Chemical thermodynamics was further developed by Pierre Duhem,[5] Gilbert N. Lewis, Merle Randall,[6] and E. A. Guggenheim,[7][8] who applied the mathematical methods of Gibbs.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ประวัติของอุณหพลศาสตร์เป็นสาขาวิชาการทางวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปเริ่มต้น ด้วยออตโตฟอน Guericke ที่ ใน 1650 สร้าง และออกแบบปั๊มสุญญากาศครั้งแรกของโลก และสาธิตสุญญากาศใช้ Magdeburg ฟิลิปดาของเขา Guericke ได้ขับทำสุญญากาศเพื่อพิสูจน์หักล้างของอาริสโตเติลจัดยาวหลักว่า 'ธรรมชาติเกลียดชังสุญญากาศ' ไม่ช้าหลังจาก Guericke, physicist และนักเคมีโรเบิร์ตบอยล์ได้เรียนรู้ของการออกแบบของ Guericke แล้ว ใน 1656 ติดต่อประสานงานกับนักวิทยาศาสตร์โรเบิร์ต Hooke สร้างการปั๊มอากาศ [35] โดยใช้เครื่องสูบน้ำนี้ บอยล์และ Hooke สังเกตเห็นความสัมพันธ์ระหว่างความดัน อุณหภูมิ และปริมาณ ในเวลา จะสูตรของบอยล์กฎหมาย ซึ่งระบุว่า สำหรับก๊าซคงที่อุณหภูมิ ความดันและปริมาตรของสัดส่วน inversely ใน 1679 ตามแนวคิดเหล่านี้ ของบอยล์ชื่อ Denis Papin อฟเอการสร้าง digester อบไอน้ำ เรือปิด ด้วยคับเหมาะสมซึ่งฝาที่ขังไอน้ำจนสร้างแรงกดดันสูง รุ่นนี้ออกแบบใช้วาล์วปล่อยไอน้ำที่เก็บไว้เครื่องจากระเบิด โดยการดูวาล์วหดย้ายขึ้นและลง Papin รู้สึกของความคิดของลูกสูบและเครื่องยนต์ลูกสูบ เขาไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ทำตามผ่าน ด้วยการออกแบบของเขา อย่างไรก็ตาม ใน 1697 ใช้ในการออกแบบของ Papin, Thomas Savery วิศวกรสร้างเครื่องยนต์แรก ตาม ด้วย Thomas Newcomen ในค.ศ. 1712 แม้ว่าเครื่องมือเหล่านี้ก่อนหยาบ และต่ำ พวกเขาดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของเวลาแนวคิดของความร้อนจำเพาะและความร้อน latent ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาของอุณหพลศาสตร์ ได้รับการพัฒนา โดยศาสตราจารย์โจเซฟดำที่ที่วิทยาลัยกลาสโกว์ ที่วัตต์ James ทำงานเป็นเครื่องมือที่ วัตต์รับคำแนะนำกับดำในการทดสอบเครื่องจักรไอน้ำของเขา แต่มันเป็นวัตต์ที่รู้สึกของเครื่องควบแน่นที่ภายนอก ความคิดอย่างมากเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำ [36] งานก่อนหน้านี้ทั้งหมดไฟเลออนาร์ Carnot "พ่อของอุณหพลศาสตร์" ประกาศสะท้อนพลังไฟแรงจูงใจ (1824), วาทกรรมความร้อน พลังงาน พลังงาน และเครื่องยนต์ประสิทธิภาพ กระดาษเค้าร่างความสัมพันธ์มีพลังพื้นฐานระหว่างเครื่องยนต์ Carnot วัฏจักร Carnot และพลังแรงจูงใจ จะทำเครื่องหมายจุดเริ่มต้นของอุณหพลศาสตร์เป็นศาสตร์สมัยใหม่ [11]หนังสือขอบแรกถูกเขียนในปี 1859 โดย William อย่างไร Rankine ฝึกอบรมเดิม เป็น physicist การ และศาสตราจารย์ของโยธา และวิศวกรรมเครื่องกลที่วิทยาลัยกลาสโกว์ [37] กฎหมายหนึ่ง และสองของอุณหพลศาสตร์ปรากฏขึ้นพร้อมกันใน 1850s หลักไม่ทำงานอย่างไร William Rankine รูดอล์ฟเคลาซิอุส และ William ทอม (ลอร์ดเคลวิน)รากฐานของอุณหพลศาสตร์สถิติกำหนดออก โดย physicists James เคลิร์กแมกซ์เวลล์ ลุดวิกแห่งตัวโบลทซ์มานน์ พลังค์ รูดอล์ฟเคลาซิอุส และ J. Willard Gibbsจากการ ' 76 1873, physicist คณิตศาสตร์อเมริกัน Josiah Willard Gibbs ประกาศชุดของเอกสารที่สาม มีชื่อเสียงมากที่สุด "บนความสมดุลของสารที่แตกต่างกัน" [4] Gibbs แสดงให้เห็นว่ากระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ รวมทั้งปฏิกิริยาเคมี อาจจะภาพวิเคราะห์ โดยศึกษาการพลังงาน เอนโทรปี ระดับเสียง ศักยภาพเคมี อุณหภูมิ และความดันของขอบเขต หนึ่งสามารถกำหนดได้ว่า จะเกิดขึ้นเป็นกระบวนการธรรมชาติ [38] อุณหพลศาสตร์เคมีเพิ่มเติมถูกพัฒนา โดย Pierre Duhem, [5] Gilbert N. Lewis ทำ Randall, [6] และ E. A. Guggenheim, [7] [8] ซึ่งใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ของ Gibbs

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประวัติความเป็นมาของอุณหพลศาสตร์เป็นวินัยทางวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยออตโตฟอน Guericke ที่ใน 1650 ที่สร้างขึ้นและได้รับการออกแบบปั๊มสุญญากาศครั้งแรกของโลกและแสดงให้เห็นถึงสูญญากาศใช้ซีกแม็กของเขา Guericke ได้รับแรงหนุนที่จะทำให้สูญญากาศในการสั่งซื้อที่จะพิสูจน์การคาดคะเนของอริสโตเติลถือยาวที่ 'ธรรมชาติ abhors สูญญากาศ' ไม่นานหลังจากที่ Guericke นักฟิสิกส์และนักเคมีโรเบิร์ตบอยล์ได้เรียนรู้การออกแบบ Guericke และใน 1656 ในการประสานงานกับนักวิทยาศาสตร์ที่โรเบิร์ตฮุคที่สร้างขึ้นปั๊มอากาศ. [35] การใช้ปั๊มนี้บอยล์และฮุคสังเกตเห็นความสัมพันธ์ระหว่างความดันอุณหภูมิ และปริมาณ ในเวลาที่พวกเขาสูตรกฎหมายของ Boyle ซึ่งระบุว่าสำหรับก๊าซที่อุณหภูมิคงที่ความดันและปริมาณเป็นสัดส่วนผกผัน ใน 1679 อยู่บนพื้นฐานของแนวคิดเหล่านี้เป็นเพื่อนร่วมงานของบอยล์ชื่อ Denis Papin สร้างบ่อหมักอบไอน้ำซึ่งเป็นเรือปิดที่มีฝาปิดแน่นกระชับที่ถูกคุมขังจนกว่าจะมีการอบไอน้ำแรงดันสูงถูกสร้างขึ้น รุ่นที่ใหม่กว่าของการออกแบบนี้ดำเนินการวาล์วปล่อยไอน้ำที่เก็บไว้ในเครื่องจากระเบิด โดยการเฝ้าดูจังหวะวาล์วเลื่อนขึ้นและลง Papin รู้สึกของความคิดของลูกสูบและกระบอกสูบเครื่องยนต์ เขาไม่ได้ แต่ผ่านไปกับการออกแบบของเขา อย่างไรก็ตามใน 1697 บนพื้นฐานการออกแบบพาพินของวิศวกรโทมัส Savery ตัวเครื่องยนต์แรกตามด้วยโทมัส Newcomen ใน 1712. แม้ว่าเครื่องยนต์ต้นเหล่านี้เป็นน้ำมันดิบและไม่มีประสิทธิภาพพวกเขาดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของเวลา. แนวความคิดของ ความจุความร้อนและความร้อนแฝงซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาของอุณหพลศาสตร์ได้รับการพัฒนาโดยศาสตราจารย์โจเซฟสีดำที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์, เจมส์วัตต์ที่ทำงานเป็นผู้ผลิตเครื่องมือ วัตต์ปรึกษากับสีดำในการทดสอบของรถจักรไอน้ำของเขา แต่มันก็วัตต์ที่ความคิดของคอนเดนเซอร์ภายนอกอย่างยิ่งการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไอน้ำของ. [36] ทั้งหมดทำงานก่อนนำ Sadi Carnot, "บิดาของอุณหพลศาสตร์" เพื่อ เผยแพร่สะท้อนพลังแห่งไฟโมทีฟ (1824) วาทกรรมเกี่ยวกับความร้อน, พลังงาน, การใช้พลังงานและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ กระดาษที่ระบุความสัมพันธ์ที่มีพลังขั้นพื้นฐานระหว่างเครื่องยนต์ Carnot วงจรการ์โนต์และพลังขับเคลื่อน มันเป็นจุดเริ่มต้นของอุณหพลศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์สมัยใหม่. [11] ตำราทางอุณหพลศาสตร์เป็นครั้งแรกที่เขียนขึ้นในปี 1859 โดยวิลเลียมแร, การฝึกฝนมาเป็นนักฟิสิกส์และศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและเครื่องกลที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์. [37] ครั้งแรก และกฎหมายที่สองของอุณหพลศาสตร์โผล่ออกมาพร้อมกันในยุค 1850 ส่วนใหญ่จากผลงานของวิลเลียมแรรูดอล์ฟ Clausius และวิลเลียมทอมสัน (ลอร์ดเคลวิน). ฐานรากของอุณหพลศาสตร์ทางสถิติที่ถูกกำหนดโดยนักฟิสิกส์เช่นเจมส์เสมียนแมกซ์เวลลุดวิก Boltzmann, มักซ์พลังค์, รูดอล์ฟ Clausius และวิลลาร์ดกิ๊บส์เจ. จาก 1873 ไป 76, ฟิสิกส์คณิตศาสตร์อเมริกันไซวิลลาร์ดกิ๊บส์ตีพิมพ์เป็นชุดของสามเอกสารที่เป็นที่มีชื่อเสียงที่สุด "ในความสมดุลของสารต่างกัน". [4] กิ๊บส์แสดงให้เห็นว่า กระบวนการความร้อนรวมทั้งปฏิกิริยาทางเคมีจะได้รับการวิเคราะห์กราฟ โดยการศึกษาพลังงานเอนโทรปีปริมาณสารเคมีอุณหภูมิและความดันของระบบทางอุณหพลศาสตร์หนึ่งสามารถระบุได้ว่าเป็นกระบวนการที่จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ. [38] อุณหพลศาสตร์เคมีได้รับการพัฒนาต่อไปโดยปิแอร์ Duhem [5] กิลเบิร์เอ็นลูอิส เมิร์แรนดัล [6] และ EA Guggenheim [7] [8] ที่ใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ของกิ๊บส์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ประวัติของอุณหพลศาสตร์เป็นวินัยทางวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยออทโท ฟอนเกริเก ที่ 1650 , สร้างและออกแบบปั๊มสูญญากาศ แรกของโลก และแสดงให้เห็นถึงสูญญากาศใช้ Magdeburg hemispheres . เกริเกถูกขับเคลื่อนให้สูญญากาศเพื่อหักล้าง อริสโตเติล นานจัด นอกจากว่า abhors สุญญากาศ ' ธรรมชาติ ' ไม่นานหลังจากที่เกริเก ,นักฟิสิกส์และเคมี โรเบิร์ต บอยล์ได้เรียนของเกริเกของการออกแบบและ , 490 , ประสานงานกับนักวิทยาศาสตร์โรเบิร์ต ฮุก , สร้างปั๊มลม . [ 3 ] การใช้ปั๊ม และสังเกตของบอยล์ ความสัมพันธ์ระหว่าง ความดัน อุณหภูมิ และปริมาณ ในเวลาที่พวกเขากำหนดกฎของบอยล์ ซึ่งระบุว่าเป็นก๊าซที่อุณหภูมิคงที่ของความดันและปริมาตรเป็นปฏิภาคผกผัน . ในรายได้ ตามแนวคิดนี้ การเป็นพันธมิตรของบอยล์ชื่อเดนนิส ปาปินสร้างไอน้ำจากกระบวนการ ซึ่งเป็นภาชนะปิดฝาแน่นกระชับที่คับไอ จนกว่าแรงดันสูงที่ถูกสร้างขึ้น รุ่นที่ใหม่กว่าของการออกแบบนี้ใช้ปล่อยไอน้ำวาล์ว ที่ทำให้เครื่องระเบิดเห็นลิ้นเป็นจังหวะขึ้นลง ปาแปง รู้สึกของความคิดของลูกสูบและกระบอกสูบเครื่องยนต์ เขาไม่ได้ แต่ปฏิบัติตามผ่านกับงานของเขา อย่างไรก็ตาม ในฝรั่ง ยึด ปาปินออกแบบวิศวกร โทมัส ซาเวอรีสร้างเครื่องยนต์เครื่องแรก ตามด้วย โทมัส นิวโคเมนใน 1712 . แม้ว่าเครื่องยนต์ต้นเหล่านี้ดิบและไม่ได้ผลพวกเขาดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของเวลา .

แนวคิดของความร้อนจำเพาะและความร้อนแฝง ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาของอุณหพลศาสตร์ถูกพัฒนาขึ้นโดย ศาสตราจารย์ โจเซฟ แบล็ค ที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ ซึ่ง เจมส์ วัตต์ ทำงานเป็นเครื่องมือเครื่อง วัตต์ปรึกษากับสีดำในการทดสอบของเครื่องจักรไอน้ำของเขาแต่มันคือวัตต์ที่คิดความคิดของคอนเดนเซอร์ภายนอกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำ . [ 36 ] ก่อนหน้านี้ทั้งหมดทำงานพาซาดี การ์โน , " บิดาของอุณหพลศาสตร์ " เพื่อเผยแพร่สะท้อนอยู่ในอำนาจแห่งไฟ ( 1824 ) , วาทกรรมความร้อน พลัง พลังงาน และประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ . กระดาษอธิบายพื้นฐานพลังความสัมพันธ์ระหว่างการ์โนต์เครื่องยนต์วัฏจักรการ์โนต์ และแรงจูงใจใฝ่อำนาจ มันเป็นจุดเริ่มต้นของอุณหพลศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ [ 11 ]

หนังสือเทอร์โมไดนามิกส์แรกเขียนใน 1859 โดย วิลเลี่ยม แรนคิน แต่เดิมการฝึกเป็นนักฟิสิกส์และศาสตราจารย์ด้านโยธาและวิศวกรรมเครื่องกลที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ . [ 37 ] กฎหมายตัวแรกและตัวที่สองของอุณหพลศาสตร์เกิดขึ้นพร้อมกันใน 1850หลักจากผลงานของ วิลเลี่ยม แรนคิน รูดอล์ฟ เคลาซิอุสและวิลเลียม ทอมสัน ( ลอร์ดเคลวิน ) .

พื้นฐานอุณหพลศาสตร์สถิติที่ถูกตั้งโดยนักฟิสิกส์ เช่น เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ , ลุดวิกโบลซ์มานน์ แมกซ์ พลังค์ , รูดอล์ฟ เคลาซิอุสเจและวิลลาร์ด กิบส์ .

จาก 2416 ถึง 76 , อเมริกันคณิตศาสตร์นักฟิสิกส์โยสิยาห์ วิลลาร์ดกิ๊บส์ตีพิมพ์ชุดสามเอกสารที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ " ในความสมดุลของข้อมูลสาร " . [ 4 ] กิ๊บแสดงว่าทางกระบวนการ รวมถึงปฏิกิริยาทางเคมี อาจเป็นวิธีวิเคราะห์ โดยศึกษาพลังงานเอนโทรปีปริมาตรศักยภาพทางเคมี อุณหภูมิและความดันของระบบเทอร์โมไดนามิกส์ หนึ่งสามารถตรวจสอบว่ากระบวนการจะเกิดขึ้นเอง[ 38 ] อุณหพลศาสตร์เคมีถูกพัฒนาเพิ่มเติมโดยปิแอร์ duhem [ 5 ] กิลเบิร์ต ( Lewis , นกดำเรนเดล , [ 6 ] และ E . A . Guggenheim , [ 7 ] [ 8 ] ใครใช้วิธีทางคณิตศาสตร์ของกิ๊ป