Historia de la termodinámica
Con el tiempo, se formularon la ley de Boyle, indicando que para un gas a temperatura constante, la presión y el volumen son inversamente proporcionales y otras leyes de los gases.
En 1798 Benjamin Thompson, conde de Rumford, demostró la conversión del trabajo mecánico en calor.
Los fundamentos de la termodinámica estadística se establecieron por los físicos como James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann, Max Planck, Rudolf Clausius, Johannes van der Waals y Josiah Willard Gibbs.
Gibbs demostró cómo los procesos termodinámicos, incluyendo reacciones químicas, se podrían analizar gráficamente.
La termodinámica química y la fisicoquímica fueron desarrolladas además por Walther Nernst, Pierre Duhem, Gilbert N. Lewis, Jacobus Henricus van 't Hoff, y Théophile de Donder, entre otros, aplicando los métodos matemáticos de Gibbs.
En el año 3000 antes de Cristo, los egipcios antiguos vieron al calor como algo relacionado con orígenes mitológicos.
Heráclito argumentó que los tres elementos principales en naturaleza eran fuego, tierra, y agua.
El atomismo es una parte central de la actual relación entre la termodinámica y física estadística.
Desde la antigüedad hasta la Edad Media se presentaron diversos argumentos para aprobar o refutar la existencia de un vacío y se hicieron varios intentos para construir un vacío, pero todos resultaron infructuosos.
Los científicos europeos Cornelius Drebbel, Robert Fludd, Galileo Galilei y Santorio Santorio en los siglos XVI y XVII fueron capaces de medir la relación «frío» o «calor» del aire, utilizando un termómetro de aire rudimentario (o termoscopio).
Sabiendo este hecho curioso, Galileo animó a su antiguo alumno Evangelista Torricelli para investigar estas limitaciones supuestas.
Un precursor del motor estuvo diseñado por el científico alemán Otto von Guericke quien, en 1650, diseñó y construyó la primera bomba de vacío y creó por primera vez vacío conocido como los Hemisferios de Magdeburgo.
Utilizando esta bomba, Boyle y Hooke notaron la correlación de presión-volumen : P.V=constante.
El concepto de movimiento térmico se produjo dos siglos más tarde.
[2] Más tarde, después de la invención del termómetro, la propiedad llamada temperatura podría ser cuantificada.
Con el tiempo, estos motores tempranos finalmente serían utilizados en lugar de caballos.
Carnot definió «Fuerza motriz» para ser la expresión del efecto útil que un motor es capaz de producir.
[3] En asociación con Clausius, en 1871, el matemático y físico escocés James Clerk Maxwell formulando una nueva rama de la termodinámica llamada termodinámica estadística, que funciona para analizar un gran número de partículas en el equilibrio, es decir, los sistemas donde no hay cambios, de manera que solo sus propiedades medias como temperatura T, presión P, y volumen V se convierten en importantes.
Poco después, en 1875, el físico austriaco Ludwig Boltzmann formuló una conexión precisa entre entropía S y movimiento molecular: Definiéndose en términos del número de estados posibles [W] que tal movimiento podría ocupar, en donde K es la constante de Boltzmann.
Nuevos avances en la teoría cinética no comenzaron hasta mediados del siglo XIX, con las obras de Rudolf Clausius, James Clerk Maxwell y Ludwig Boltzmann.
Boltzmann posteriormente generalizó su distribución para el caso de los gases en los campos externos.
Al introducir el concepto de probabilidad termodinámica como el número de microestados que corresponden al micro estado actual, demostró que su logaritmo es proporcional a la entropía.
La idea estuvo enmarcada aún más dramáticamente por Hermann von Helmholtz en 1854, dando nacimiento al espectro de la muerte térmica del universo.
En 1854, William John Macquorn Rankine comenzó a utilizar en el cálculo de lo que llamó su función termodinámica.
Posteriormente se ha demostrado que es idéntico al concepto de la entropía formulado por Rudolf Clausius en 1865.
Jan Ingenhousz en 1785-9 hizo algunas de las primeras mediciones, al igual que Benjamin Thompson durante el mismo periodo.
Aunque haya devenido para ser sospechado incluso de los trabajos de Scheele , en 1831 Macedonio Melloni demostró que la radiación del cuerpo negro podría ser reflejada, refractada y polarizada en la misma manera como la luz.
En 1702 Guillaume Amontons introdujo el concepto del cero absoluto basado en observaciones de gases.
