برقراری نظریه کالریک

به گزارش تاسیسات نیوز، عجیب آنکه ماشین بخار به منزله دستگاه تبدیل کننده گرما به کار در فرانسه که وارد کننده این ماشین بود مورد بررسی جدی علمی قرار گرفت نه در زادگاهش انگلستان. مشکل این بررسی در مفاهیم قدیمی و سنتی نهفته بود که به گرما نسبت می دادند.

چنانکه دیدیم گرما را با آتش خلط می کردند. در قرن هجدهم گرما را به صورت جسمی مادی می انگاشتند که بلاک آنرا ماده گرما می نامید و لاووازیه بعدها بدان نام کالریک یا سیاله ای بیوزن یا بسیار سبک می انگاشتند. لاووازیه نشان داد که این نگارش کاملا با نظریه او درباره تولید گرما از طریق ترکیب شیمیایی و به ویژه ترکیب با اکسیژن در داخل آتش یا در بدن حیوانات هماهنگ است.

 

 

 

البته نظریه سنتی کاملا متفاوت دیگری نیز وجود داشت که گرما را شکلی از حرکت و یکسره بری از جنبه مادی می دانست؛ این نظریه حتی قدیمی تر از نظریه اول بود. قرن ها تجربه با مته حرارتی و کوره آهنگری نشان داده بود که حرکت را می توان به گرم بدل کرد و اینک ماشین بخار تبدیل گرما را به نیروی حرکت نشان می داد. در واقع روشن شدن روابط کمی میان گرما و کار نیز مدیون همین ماشین بخار، ماشین بالا برنده آب با آتش بود.

 

 

 

ماشین بخار اولیه نیوکامن بدین سبب با شکست مواجه شد که مقدار کاری که انجام می داد مشکل هزینه زغال سنگ مصرفی را جبران می کرد و زغال سنگ نیز در آن زمان جز در معادن و سواحل قیمتی گزاف داشت. همان کار با اسب ارزانتر تمام می شد. وات برای تعیین هزینه ماشین بخار خود، کاری را که یک اسب در هر دقیقه برای جابجا کردن یک پوند در یک فوت انجام می دهد ملاک قرار داد و از این پس نیروی اسب معیار سنجش نیروی کار ماشین ها گردید.

شرکت بولتون و وات برای فروش ماشین های بخار خود ابتکار داهیانه ای به کار برد و نصب و تعمیر ماشین ها را مجانی اعلام داشت. علاوه بر آن صرفه جویی در هزینه سوخت این ماشین ها را نیز پیش کشید که یک سوم کمتر از هزینه سوخت ماشین های بخار نیوکامن و یا هزینه علوفه ماشین های پنبه پاک کنی اسبی بود.

 

 

 

اثبات عکس این عمل یعنی تبدیل نیروی اسب به گرما. نخستین بار در 1798 به دست کنت رامفورد در مونیخ انجام پذیرفت. کنت رامفورد که همواره به مساله گرما و به ویژه به رابطه آن با مصارف اقتصادی علاقه مند بود نخستین کسی است که حرارت ناشی از سوراخ کردن لوله توپ را به درستی باز شناخت و در اندازه گیری آن کوشید.

او با اثبات این نظر که اندکی ماده می تواند بی نهایت گرما پدید آورد یکسره نظریه مادی بودن گرما را از میان برداشت ولی البته این گام هنوز برای ایجاد و تثبیت نظریه ای که جانشین نظریه مادی گرما شود کافی نبود.

 

 

 

 

 

 

انتهای خبر