Una cronología de eventos en la historia de la termodinámica .
Antes de 1800
- 1593 – Galileo Galilei inventa uno de los primeros termoscopios , también conocido como termómetro Galileo [1]
- 1650 – Otto von Guericke construye la primera bomba de vacío
- 1660 – Robert Boyle descubre experimentalmente la Ley de Boyle , que relaciona la presión y el volumen de un gas (publicada en 1662) [2]
- 1665 – Robert Hooke publicó su libro Micrographia , que contenía la afirmación: "El calor no es más que una agitación muy enérgica y vehemente de las partes de un cuerpo". [3]
- 1667 – JJ Becher propone una teoría de la combustión que involucra tierra combustible en su libro Physica subterranea [4] (ver Teoría del flogisto ).
- 1676-1689: Gottfried Leibniz desarrolla el concepto de vis viva , una versión limitada de la conservación de la energía.
- 1679 – Denis Papin diseñó un digestor de vapor que inspiró el desarrollo de la máquina de vapor de cilindros y pistones.
- 1694-1734: Georg Ernst Stahl denomina flogisto a la tierra combustible de Becher y desarrolla la teoría.
- 1698 – Thomas Savery patenta una de las primeras máquinas de vapor [5]
- 1702 – Guillaume Amontons introduce el concepto de cero absoluto , basado en observaciones de gases.
- 1738 – Daniel Bernoulli publica Hydrodynamica , iniciando la teoría cinética.
- 1749 – Émilie du Châtelet , en su traducción al francés y comentario sobre los Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton , deriva la conservación de la energía de los primeros principios de la mecánica newtoniana.
- 1761 – Joseph Black descubre que el hielo absorbe calor sin cambiar su temperatura al derretirse
- 1772 – El alumno de Black, Daniel Rutherford, descubre el nitrógeno , [6] [7] al que llama aire flogistizado , y juntos explican los resultados en términos de la teoría del flogisto.
- 1776: John Smeaton publica un artículo sobre experimentos relacionados con la potencia , el trabajo , el impulso y la energía cinética , apoyando la conservación de la energía.
- 1777 – Carl Wilhelm Scheele distingue la transferencia de calor por radiación térmica de la convección y conducción .
- 1783 – Antoine Lavoisier descubre el oxígeno y desarrolla una explicación para la combustión; en su artículo "Réflexions sur le phlogistique", desaprueba la teoría del flogisto y propone una teoría calórica.
- 1784 – Jan Ingenhousz describe el movimiento browniano de las partículas de carbón sobre el agua.
- 1791 – Pierre Prévost demuestra que todos los cuerpos irradian calor, sin importar cuán calientes o fríos sean [8]
- 1798 – El Conde Rumford ( Benjamin Thompson ) publica su artículo Una investigación experimental sobre la fuente del calor excitado por la fricción, que detalla las mediciones del calor de fricción generado en los cañones perforadores y desarrolla la idea de que el calor es una forma de energía cinética ; sus mediciones son inconsistentes con la teoría calórica, pero también son lo suficientemente imprecisas como para dejar lugar a dudas.
1800-1847
- 1802 – Joseph Louis Gay-Lussac publica la ley de Charles , descubierta (pero inédita) por Jacques Charles alrededor de 1787; esto muestra la dependencia entre temperatura y volumen. Gay-Lussac también formula la ley que relaciona la temperatura con la presión (la ley de la presión, o ley de Gay-Lussac )
- 1804 – Sir John Leslie observa que una superficie negra mate irradia calor de manera más efectiva que una superficie pulida, lo que sugiere la importancia de la radiación del cuerpo negro.
- 1805 – William Hyde Wollaston defiende la conservación de la energía en Sobre la fuerza de la percusión
- 1808 – John Dalton defiende la teoría calórica en Un nuevo sistema de química y describe cómo se combina con la materia, especialmente los gases ; Propone que la capacidad calorífica de los gases varía inversamente con el peso atómico.
- 1810 – Sir John Leslie congela el agua hasta convertirla en hielo artificialmente.
- 1813 – Peter Ewart apoya la idea de la conservación de la energía en su artículo Sobre la medida de la fuerza en movimiento ; El artículo influye fuertemente en Dalton y su alumno, James Joule.
- 1819 – Pierre Louis Dulong y Alexis Thérèse Petit dan la ley de Dulong-Petit para la capacidad calorífica específica de un cristal.
- 1820 – John Herapath desarrolla algunas ideas en la teoría cinética de los gases pero asocia erróneamente la temperatura con el momento molecular en lugar de la energía cinética ; su trabajo recibe poca atención más que la de Joule
- 1822 – Joseph Fourier introduce formalmente el uso de dimensiones para cantidades físicas en su Théorie Analytique de la Chaleur.
- 1822 – Marc Seguin escribe a John Herschel apoyando la conservación de la energía y la teoría cinética.
- 1824 – Sadi Carnot analiza la eficiencia de las máquinas de vapor utilizando la teoría calórica ; Desarrolla la noción de un proceso reversible y, al postular que tal cosa no existe en la naturaleza, sienta las bases para la segunda ley de la termodinámica e inicia la ciencia de la termodinámica.
- 1827 – Robert Brown descubre el movimiento browniano del polen y las partículas de tinte en el agua [9]
- 1831 – Macedonio Melloni demuestra que la radiación del cuerpo negro puede reflejarse , refractarse y polarizarse de la misma manera que la luz.
- 1834 – Émile Clapeyron populariza la obra de Carnot mediante una formulación gráfica y analítica. También combinó la Ley de Boyle , la Ley de Charles y la Ley de Gay-Lussac para producir una Ley Combinada de los Gases . VP/T = k [10]
- 1841 – Julius Robert von Mayer , un científico aficionado , escribe un artículo sobre la conservación de la energía, pero su falta de formación académica le lleva a rechazarlo.
- 1842 – Mayer establece una conexión entre el trabajo, el calor y el metabolismo humano basándose en sus observaciones de la sangre realizadas cuando era cirujano de barco; calcula el equivalente mecánico del calor
- 1842 – William Robert Grove demuestra la disociación térmica de las moléculas en sus átomos constituyentes, al demostrar que el vapor se puede disociar en oxígeno e hidrógeno, y el proceso se invierte .
- 1843 – John James Waterston expone plenamente la teoría cinética de los gases, [11] pero según D Levermore "no hay evidencia de que ningún científico físico haya leído el libro; tal vez se pasó por alto debido a su título engañoso, Pensamientos sobre las funciones mentales. " [12]
- 1843 – James Joule encuentra experimentalmente el equivalente mecánico del calor [13]
- 1845: Henri Victor Regnault añade la Ley de Avogadro a la Ley del Gas Combinado para producir la Ley del Gas Ideal . PV = nRT
- 1846 – Grove publica un relato de la teoría general de la conservación de la energía en Sobre la correlación de las fuerzas físicas [14]
- 1847 – Hermann von Helmholtz publica una declaración definitiva sobre la conservación de la energía, la primera ley de la termodinámica [15]
1848–1899
- 1848 – William Thomson extiende el concepto de cero absoluto de los gases a todas las sustancias.
- 1849 – William John Macquorn Rankine calcula la relación correcta entre la presión de vapor saturado y la temperatura utilizando su hipótesis de los vórtices moleculares.
- 1850 – Rankine utiliza su teoría de los vórtices para establecer relaciones precisas entre la temperatura, presión y densidad de los gases, y expresiones para el calor latente de evaporación de un líquido; predice con precisión el hecho sorprendente de que el calor específico aparente del vapor saturado será negativo
- 1850 – Rudolf Clausius acuñó el término "entropía" (das Wärmegewicht, simbolizado por S) para denotar el calor perdido o convertido en desperdicio. ("Wärmegewicht" se traduce literalmente como "peso-calor"; el término inglés correspondiente proviene del griego τρέπω, "giro".)
- 1850 – Clausius da la primera declaración conjunta clara de la primera y segunda ley de la termodinámica, abandonando la teoría calórica, pero preservando el principio de Carnot.
- 1851 – Thomson da una declaración alternativa de la segunda ley.
- 1852: Joule y Thomson demuestran que un gas en rápida expansión se enfría, lo que más tarde se denominó efecto Joule-Thomson o efecto Joule-Kelvin.
- 1854 – Helmholtz propone la idea de la muerte térmica del universo.
- 1854 – Clausius establece la importancia de dQ/T ( teorema de Clausius ), pero aún no nombra la cantidad.
- 1854 – Rankine introduce su función termodinámica , más tarde identificada como entropía.
- 1856 – August Krönig publica un relato de la teoría cinética de los gases, probablemente después de leer el trabajo de Waterston.
- 1857 – Clausius ofrece una explicación moderna y convincente de la teoría cinética de los gases en su Sobre la naturaleza del movimiento llamado calor.
- 1859 – James Clerk Maxwell descubre la ley de distribución de las velocidades moleculares.
- 1859 – Gustav Kirchhoff muestra que la emisión de energía de un cuerpo negro es función únicamente de la temperatura y la frecuencia.
- 1862 – La " disgregación ", precursora de la entropía , fue definida en 1862 por Clausius como la magnitud del grado de separación de las moléculas de un cuerpo.
- 1865 – Clausius introduce el concepto macroscópico moderno de entropía.
- 1865 – Josef Loschmidt aplica la teoría de Maxwell para estimar la densidad numérica de las moléculas en los gases, dadas las viscosidades observadas de los gases.
- 1867 – Maxwell pregunta si el demonio de Maxwell podría revertir procesos irreversibles.
- 1870 – Clausius demuestra el teorema del virial escalar
- 1872: Ludwig Boltzmann establece la ecuación de Boltzmann para el desarrollo temporal de funciones de distribución en el espacio de fases y publica su teorema H.
- 1873: Johannes Diderik van der Waals formula su ecuación de estado.
- 1874 – Thomson establece formalmente la segunda ley de la termodinámica.
- 1876 – Josiah Willard Gibbs publica el primero de dos artículos (el segundo aparece en 1878) que analizan los equilibrios de fases, los conjuntos estadísticos , la energía libre como fuerza impulsora detrás de las reacciones químicas y la termodinámica química en general. [ cita necesaria ]
- 1876 – Loschmidt critica el teorema H de Boltzmann por ser incompatible con la reversibilidad microscópica ( paradoja de Loschmidt ).
- 1877 – Boltzmann establece la relación entre entropía y probabilidad.
- 1879 – Jožef Stefan observa que el flujo radiante total de un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura y establece la ley de Stefan-Boltzmann.
- 1884: Boltzmann deriva la ley del flujo radiante del cuerpo negro de Stefan-Boltzmann a partir de consideraciones termodinámicas.
- 1888 – Henri-Louis Le Chatelier establece su principio de que la respuesta de un sistema químico perturbado fuera del equilibrio será contrarrestar la perturbación.
- 1889 – Walther Nernst relaciona el voltaje de las celdas electroquímicas con su termodinámica química mediante la ecuación de Nernst.
- 1889 – Svante Arrhenius introduce la idea de la energía de activación para reacciones químicas, dando la ecuación de Arrhenius.
- 1893 – Wilhelm Wien descubre la ley de desplazamiento para la intensidad específica máxima de un cuerpo negro.
1900-1944
1945-presente
Ver también
Referencias
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- ^ En 1662, publicó una segunda edición del libro de 1660 Nuevos experimentos físico-mecánicos, tocando la primavera del aire y sus efectos con un apéndice al que se agrega una defensa de los autores, explicación de los experimentos, contra las objeciones de Franciscus. Linus y Thomas Hobbes ; consulte J Appl Physiol 98: 31–39, 2005. (Jap.physiology.org en línea).
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