Nicolas Leonard Sadi Carnot
Retrato de Carnot (por Louis Boilly , 1813)
Informacion personal
Nombre en frances	Nicolas Leonard Sadi Carnot
Nacimiento	1 de junio de 1796 Paris ( Primera Republica Francesa )
Fallecimiento	24 de agosto de 1832 (36 anos) Paris ( Francia )
Causa de muerte	Colera
Sepultura	Cimetiere ancien d'Ivry-sur-Seine
Nacionalidad	Frances
Familia
Padre	Lazare Carnot
Educacion
Educado en	Escuela Politecnica Conservatorio Nacional de Artes y Oficios Liceo Condorcet Lycee Charlemagne
Supervisor doctoral	Simeon Denis Poisson
Alumno de	Simeon Denis Poisson
Informacion profesional
Ocupacion	Matematico , fisico , ingeniero militar e ingeniero
Area	Termodinamica
Empleador	Ejercito de Tierra Frances
Obras notables	ciclo de Carnot
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Nicolas Leonard Sadi Carnot ( frances:  /nik?la le?na? sadi ka?no/ ; Paris , 1 de junio de 1796 - 24 de agosto de 1832), ^{[ 1 ]} ​ normalmente llamado Sadi Carnot , fue un ingeniero frances y fisico pionero en el estudio de la termodinamica . Se le reconoce hoy como el fundador o padre de la Termodinamica.

Fue tio de Marie Francois Sadi Carnot , quien anos despues llegaria a ser Presidente de la Republica Francesa.

Semblanza [ editar ]

Era hijo de Lazare Carnot , conocido como el Gran Carnot , y tio de Marie Francois Sadi Carnot , que llego a ser Presidente de la Republica Francesa .

Licenciado en la Escuela Politecnica , en 1824 publico su obra maestra: ≪Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las maquinas adecuadas para desarrollar esta potencia≫, donde expuso las ideas que darian forma al segundo principio de la termodinamica . Estos trabajos, poco comprendidos por parte de sus contemporaneos, fueron mas tarde conocidos en Alemania por Rudolf Clausius (que fue quien los difundio) y por William Thomson (Lord Kelvin) en el Reino Unido . Como reconocimiento a las aportaciones del primero, el principio de Carnot se rebautizo como principio de Carnot-Clausius . Este principio permite determinar el maximo rendimiento de una maquina termica en funcion de las temperaturas de su fuente caliente y de su fuente fria. Cuando Luis XVIII envio a Carnot a Inglaterra para investigar el elevado rendimiento de sus maquinas de vapor , se dio cuenta de que la creencia generalizada de elevar la temperatura lo mas posible para obtener el vapor mejoraba el funcionamiento de las maquinas. Poco despues descubrio una relacion entre las temperaturas del foco caliente y frio y el rendimiento de la maquina. Como corolario se obtiene que ninguna maquina real alcanza el rendimiento teorico de Carnot (obtenido siguiendo el ciclo de Carnot ), que es el maximo posible para ese intervalo de temperaturas. Toda maquina que sigue este ciclo de Carnot es conocida como maquina de Carnot .

Sadi Carnot no publico nada despues de 1824 y es probable que el mismo creyera haber fracasado, el mismo se referia como un simple ≪constructor de motores de vapor≫ ^{[ 2 ]} ​ sin embargo su pensamiento es original, unico en la historia de la ciencia moderna, pues a diferencia de lo que le sucede a muchos otros cientificos, no se apoya en nada anterior y abre un amplio campo a la investigacion. Ese libro, ignorado hasta entonces por la comunidad cientifica de la epoca, fue rescatado del olvido por el ingeniero ferroviario Emile Clapeyron , que contribuyo con su nueva representacion grafica a hacer mas facil y comprensible la teoria de Carnot. A partir de entonces influyo de manera definitiva en Clausius y Thomson, quienes formularon de una manera matematica las bases de la termodinamica.

Sadi Carnot se retiro del ejercito frances en 1828 y con su patrimonio pudo llevar una vida tranquila necesaria para su pobre estado de salud mental, dedicandose a sus estudios de motores de vapor y como un asiduo lector de clasicos franceses como Blaise Pascal , Moliere y Jean de La Fontaine . ^{[ 3 ]} ​

Murio en 1832 victima de una epidemia de colera que asolo Paris en el hospital de Ivry-sur-Seine y sus funerales civiles se llevaron a cabo en condiciones de anonimato.

Arbol genealogico de los hermanos [ editar ]

Obra [ editar ]

• Reflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres a developer cette puissance , ed. Bachelier, Paris, 1824.
• Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego , ed. J. Ordonez, Madrid, Alianza Editorial, 1987.

Comentario sobre la obra [ editar ]

La obra, que consta de 118 paginas y tiene cinco figuras, fue publicado por el autor por A-J-e Guiraudet Saint-Ame (x 1811) con la mencion de la casa de Bachelier y en 600 ejemplares . A pesar de la claridad de su estilo, la serie de razonamientos delicados expuestos por el autor es dificil de seguir porque el deliberadamente renuncio a utilizar en el texto el lenguaje algebraico, relegandolo a algunas notas a pie de pagina. Cuando el autor tenia la intencion de introducir nuevos conceptos, usaba el vocabulario de los fisicos contemporaneos de su tiempo: "ley", "fuerza en movimiento" y no usa los terminos "ciclos adiabaticos" o "Transformacion reversible", aunque si apela a las nociones que designan. Es conveniente distinguir cuatro partes en el libro de Sadi Carnot y, si el texto no incluye una division, el autor sigue un plan muy asertivo, mientras oculta sus transiciones mediante breves oraciones de enlace, segun los usos de retorica de la epoca. ^{[ 4 ]} ​

Dudas sobre su obra posterior [ editar ]

Queda en el aire la pregunta: ¿por que Sadi Carnot no publico nada entre los ocho anos que separan la publicacion de las Reflexiones hasta la fecha de su muerte? Incluso si se pueden presentar varias explicaciones, la razon mas probable es que ya no tenia confianza en sus teorias y que no habria podido encontrar una nueva teoria del calor ^{[ 5 ]} ​. Con la teoria del calorico ( Teoria calorica ), Sadi Carnot se enfrento a un obstaculo muy importante ^{[ 6 ]} ​.

Entre sus escritos postumos se ha conservado un manuscrito titulado busqueda de una formula propiamente dicha para representar la potencia motora del vapor de agua , escrito entre noviembre de 1819 y marzo de 1827 pero probablemente despues de las "Reflexiones". En este manuscrito, dibujo el Primer Principio de la Termodinamica, tratando de especificar el vinculo entre el trabajo y el calor. Esta nota finalmente se publico en 1878, es decir, demasiado tarde para poder influir en el desarrollo de la ciencia, por parte de su hermano Hippolyte Carnot, en un volumen publicado en homenaje a su hermano en el que inserto una "Nota biografica sobre Sadi Carnot". ^{[ 7 ]} ​ Sin duda, es sin duda en la primavera de 1832 que Sadi descubre el principio de equivalencia y que refleja en breves notas, las conclusiones de una larga memoria, destruida por Hippolyte ^{[ 4 ]} ​. Estas notas, tambien publicadas en 1878, indican que habia rechazado la teoria del calorico que aun impregnaba su ensayo de 1824, y sobre los cuales ya habia emitido dudas en las Reflexiones. ^{[ 8 ]} ​ Parece que habia admitido que el calor no es mas que "potencia motora" (diriamos hoy energia ), proponiendo con diez anos de antelacion a Julius Robert von Mayer un valor numerico del equivalente mecanico del calor con un error de cerca del 2 % del valor real ^{[ 9 ]} ​ y lo obtuvo con mas rigor cientifico ^{[ 10 ]} ​.

Para validar sus avances, habia esbozado experiencias detalladas, que diriamos hoy a entalpia constante, y similares a las de Benjamin Thompson . Pero a diferencia de este, tenia la intencion de medir el trabajo proporcionado y el calor producido, al tiempo que varia los materiales utilizados. En este sentido, esperaba que encontrara firmemente un "equivalente mecanico constante del calor" y que hubiera tenido el mismo valor para todas las experiencias ^{[ 11 ]} ​. Sadi Carnot tambien planeaba ensayos usando gases y liquidos para calcular el equivalente mecanico del calor.

Es dificil saber si hubiese podido haber hecho estas experiencias satisfactoriamente. La historia de la termodinamica aun tenia que progresar antes de llegar a la teoria completa, por lo que apenas se puede estimar las dificultades que tendria que haber superado ^{[ 5 ]} ​.

Tambien hubiese tenido que convencer en particular al gran cuerpo de quimicos y todos los que investigaban la electricidad : todos estaban profundamente apegados a la teoria calorica. Finalmente, hay que esperar hasta a James Prescott Joule para ver la teoria dinamica del calor finalmente formulada. Siete anos aun separan su primera publicacion (1843) y la publicacion de Rudolf Clausius que puso de acuerdo a la teoria del calor dinamico (Joule) y las teorias de Sadi Carnot ^{[ 5 ]} ​.

Finalmente, es probable que Sadi Carnot muriese creyendo que habia fallado, cuando simplemente fundo una rama de la vasta y fundamental ciencia de la termodinamica, con estructuras complejas, y que vincula la fisica ], la quimica , la biologia e incluso la cosmologia ^{[ 5 ]} ​.

Influencia [ editar ]

Para D.S.L Cardwell, el libro de Sadi Carnot, aunque mucho menos conocido que De revolutionibus orbium coelestium' de Copernico , tiene una importancia comparable en la historia de la ciencia moderna porque permitio, en un caso particularmente raro, sentar las bases de una disciplina totalmente nueva: la termodinamica .

Sin embargo, la obra de Carnot tiene una dimension original. Copernico trabajaba en una disciplina claramente definida y reconocida; podia apoyarse en un patrimonio de reflexiones y observaciones acumuladas durante dos milenios (las efemerides astronomicas). Sadi Carnot, en cambio, tuvo que hacer una "sintesis" entre diferentes disciplinas cientificas y tecnicas. Para ello, tuvo que seleccionar los datos a estudiar, construir teorias a partir de conceptos, leyes y principios extraidos de las ciencias del calor y la mecanica, que aun estaban separadas, de tecnologias en pleno desarrollo como el vapor o ya mas consolidadas como la hidraulica, pero que tambien estaban aun desconectadas. Ademas, solo el vio la necesidad de esta nueva ciencia en 1824, tanto por sus aplicaciones practicas como por razones mas fundamentales.

La revolucion carnotiana [ editar ]

Desde un punto de vista mas general, el trabajo de Sadi Carnot marco el comienzo de lo que el filosofo e historiador Jacques Grinevald llama la "Revolucion Carnotiana" y que nos hace cambiar a una "Sociedad termoindustrial" con un uso masivo de la energia fosil ( carbon y despues petroleo ) ^{[ 12 ]} ​. Ahora el "poder de fuego" permite el advenimiento de nuevas maquinas, construidas alrededor de un "motor", y que constituye una bifurcacion en la historia de la herramienta . Permite que el desalojo de la fuerza impulsora del hombre, animal, elementos naturales habituales, como el viento y el agua, le dan sentido a la antigua representacion colectiva de criaturas animadas que va de Hefesto a Auguste Villiers de L'Isle-Adam un escritor que inspiro el simbolismo ^{[ 13 ]} ​. Al mismo tiempo, esta "potencia motora del fuego" distendera el vinculo milenario entre la tecnica y el entorno geografico inmediato, con el desarrollo sin precedentes de redes y flujos ^{[ 14 ]} ​ y la concentracion geografica de equipos que se hace posible por la deslocalizacion de esta potencia ^{[ 15 ]} ​.

Posteridad [ editar ]

Sadi Carnot descubrio las dos leyes en las que recae toda la ciencia de la energia a pesar de los obstaculos que parecian insuperables. Dio una medida del poder excepcional de su intuicion al afirmar sus leyes cuando los hechos estaban en un numero insuficiente, su precision aproximada y especialmente cuando el progreso de la ciencia naciente se vio obstaculizado por la teoria erronea del calorico indestructible.

Intuitivamente decidio que la maquina de vapor se parecia al viejo motor hidraulico de los molinos de agua, que produce energia dejando caer agua desde un nivel alto a un nivel inferior, que la maquina de vapor producia energia al caer el calor desde la alta temperatura de la caldera a la mas inferior del condensador. Percibio que esta diferencia de temperatura era un fenomeno claro, pero que la caida en el calor en si lo era mucho menos, y tuvo cuidado en su ley para desempenar el papel esencial en la caida de la temperatura. Diriamos hoy que adivino que habia una diferencia entre la formacion de calor como forma de energia y el calor que caia como el agua del molino. Sabemos que costo 40 anos despues de su libro definir la entropia a partir de la cantidad de calor como el equivalente del agua del molino y admiramos que evito este delicado problema y finalmente fue el primero que rechazo la Teoria calorica . ^{[ 4 ]} ​

Con su alcance universal, su trabajo es probablemente un caso unico en la historia de la ciencia moderna y, en este sentido, Carnot fue sin duda uno de los pensadores mas penetrantes y originales que nuestra civilizacion ha producido. ^{[ 5 ]} ​

Para algunos, permanecera como un meteoro en la historia de la ciencia, una figura admirable ^{[ 16 ]} ​. "La muerte de los grandes hombres deja tantos lamentos como esperanzas ineditas" ^{[ 17 ]} ​.

Honores [ editar ]

• En 1970, la Union astronomica internacional dio el nombre del fisico frances al crater lunar Carnot . ^{[ 18 ]} ​
• El asteroide (12289) Carnot tambien conmemora su nombre. ^{[ 19 ]} ​

Vease tambien [ editar ]

• Ciclo de Carnot
• Maquina de Carnot
• Economia ecologica
• Teoria del calor

Referencias [ editar ]

Bibliografia citada [ editar ]

• Les debuts de la thermodynamique - D.S.L Cardwell en Biezunski, Michel (1983). La Recherche en histoire des sciences . Points, Sciences (en frances) (37). Paris: Ed. du Seuil . ISBN   978-2-02-006595-5 . OCLC   463555600 .   ;
• Sadi Carnot et l'essor de la thermodynamique (en frances) . Paris: Editions du Centre national de la recherche scientifique. 1976. ISBN   978-2-222-01818-6 . OCLC   310504997 .  
• Bertrand Gille : (s. dir.), Histoire des techniques , Gallimard, coll. ≪ La Pleiade ≫, 1978 ISBN   978-2-07-010881-7 ; (en frances)
• Jacques Grinevald, ≪ La Revolution carnotienne. Thermodynamique, economie et ideologie ≫, Revue europeenne des sciences sociales et cahiers Vilfredo Pareto , n° 36, Paris, P.U.F., 1976, p. 39-79.

Bibliografia adicional [ editar ]

• Jean-Pierre Maury (1986). Carnot et la machine a vapeur . Philosophies (en frances) . Paris: Presses universitaires de France. ISBN   978-2-13-039880-6 . OCLC   416641388 .   . Historia del desarrollo de las maquinas de vapor desde su surgimiento en el s XVII hasta los trabajos teoricos de Carnot
• Viktor Mikha?lovich Brodi?a?nski?; Alexandre Goriatchev (traductor) (2006). Sadi Carnot, 1796-1832 : reflexions sur sa vie et la portee de son œuvre . Etudes (en frances) . Perpignan: Presses universitaires de Perpignan. ISBN   978-2-914518-86-4 . OCLC   71888178 .  
• Gaston Bachelard (1993). La formation de l'esprit scientifique: contribution a une psychanalyse de la connaissance . Bibliotheque des textes philosophiques (en frances) . Paris: J. Vrin. ISBN   978-2-7116-1150-8 . OCLC   29973075 .  
• Jacques Grinevald, ≪Un manuscrit inedit de Sadi Carnot≫, Sadi Carnot et l’essor de la thermodynamique , Colloque international du CNRS, Ecole polytechnique, 13 de junio de 1974. Paris, Ed. du CNRS, 1976, p. 383-395. (Manuscrito sobre la economia politica transcrito por J. Grinevald, republicado en Sadi Carnot, Reflexions sur la puissance motrice du feu, edition critique… de Robert Fox, Paris, J. Vrin, 1978.)
• E. Mendoza, Introduction to S. Carnot , Relections on the Motive Power of Fire, Dover Books, 1960 (en ingles)
• J. Larmor, On the nature of heat , dans Philosophical Transactions of the Royal Society , 1917-1918, p. 326. (en ingles)
• J. Herivert et A. Gabbery, Un manuscrit inedit de Sadi Carnot , dans Revue d’histoire des sciences , XIX, 1966, p. 151. (en frances)
• J. Payen, Une source de la pensee de Sadi Carnot , dans Archives internationales d'histoire des sciences , 1968, p. 15. (en frances)
• R. Fox, Watt’s expansive principle and its place in the work of Sadi Carnot , en Notes and Records of the Royal Society , XXIV, 1969 (en ingles)
• Cardwell, D. S. L. (1971). From Watt to Clausius; the rise of thermodynamics in the early industrial age (en ingles) . Ithaca, N.Y: Cornell University Press. ISBN   978-0-8014-0678-2 . OCLC   207289 .  
• Fox, Robert (1971). The caloric theory of gases, from Lavoisier to Regnault (en ingles) . Oxford: Oxford University Press Clarendon Press]]. ISBN   978-0-19-858131-4 . OCLC   184873 .