Linha do tempo da termodinâmica - Timeline of thermodynamics
Termodinâmica |
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Uma linha do tempo de eventos na história da termodinâmica .
Antes de 1800
- 1650 - Otto von Guericke constrói a primeira bomba de vácuo
- 1660 - Robert Boyle descobre experimentalmente a Lei de Boyle , relacionando a pressão e o volume de um gás (publicado em 1662)
- 1665 - Robert Hooke publicou seu livro Micrographia , que continha a afirmação: "O calor nada mais é do que uma agitação muito viva e veemente das partes de um corpo."
- 1667 - JJ Becher apresenta uma teoria da combustão envolvendo terra combustível em seu livro Physica subterranea (ver teoria do flogisto ).
- 1676-1689 - Gottfried Leibniz desenvolve o conceito de vis viva , uma versão limitada da conservação de energia
- 1679 - Denis Papin projetou um digestor a vapor que inspirou o desenvolvimento da máquina a vapor de pistão e cilindro.
- 1694–1734 - Georg Ernst Stahl nomeia a terra combustível de Becher como flogisto e desenvolve a teoria
- 1698 - Thomas Savery patenteia uma das primeiras máquinas a vapor
- 1702 - Guillaume Amontons introduz o conceito de zero absoluto , baseado em observações de gases
- 1738 - Daniel Bernoulli publica Hydrodynamica , iniciando a teoria cinética
- 1749 - Émilie du Châtelet , em seu francês tradução e comentário de Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica , deriva a conservação de energia a partir dos primeiros princípios da mecânica newtoniana.
- 1761 - Joseph Black descobre que o gelo absorve calor sem alterar sua temperatura ao derreter
- 1772 - o aluno de Black Daniel Rutherford descobre o nitrogênio , que ele chama de ar flogístico , e juntos explicam os resultados em termos da teoria do flogisto
- 1776 - John Smeaton publica um artigo sobre experimentos relacionados a potência , trabalho , momentum e energia cinética , apoiando a conservação de energia
- 1777 - Carl Wilhelm Scheele distingue a transferência de calor por radiação térmica daquela por convecção e condução
- 1783 - Antoine Lavoisier descobre o oxigênio e desenvolve uma explicação para a combustão; em seu artigo "Réflexions sur le phlogistique", ele desaprova a teoria do flogisto e propõe uma teoria calórica
- 1784 - Jan Ingenhousz descreve o movimento browniano de partículas de carvão na água
- 1791 - Pierre Prévost mostra que todos os corpos irradiam calor, por mais quentes ou frios que sejam
- 1798 - Contagem Rumford ( Benjamin Thompson ) publica seu papel Uma Investigação Experimental sobre a origem do calor que está animado pela fricção medições detalhamento do atrito calor gerado no chato canhões e desenvolve a idéia de que o calor é uma forma de energia cinética ; suas medições são inconsistentes com a teoria calórica, mas também são suficientemente imprecisas para deixar margem para dúvidas.
1800-1847
- 1802 - Joseph Louis Gay-Lussac publica a lei de Charles , descoberta (mas não publicada) por Jacques Charles por volta de 1787; isso mostra a dependência entre temperatura e volume. Gay-Lussac também formula a lei que relaciona a temperatura com a pressão (a lei da pressão ou lei de Gay-Lussac )
- 1804 - Sir John Leslie observa que uma superfície preta fosca irradia calor de forma mais eficaz do que uma superfície polida, sugerindo a importância da radiação de corpo negro
- 1805 - William Hyde Wollaston defende a conservação de energia em On the Force of Percussion
- 1808 - John Dalton defende a teoria calórica em Um Novo Sistema de Química e descreve como ela se combina com a matéria, especialmente gases ; ele propõe que a capacidade de calor dos gases varia inversamente com o peso atômico
- 1810 - Sir John Leslie congela água em gelo artificialmente
- 1813 - Peter Ewart apóia a ideia da conservação da energia em seu artigo Sobre a medida da força móvel ; o papel influencia fortemente Dalton e seu aluno, James Joule
- 1819 - Pierre Louis Dulong e Alexis Thérèse Petit dão a lei Dulong-Petit para a capacidade térmica específica de um cristal
- 1820 - John Herapath desenvolve algumas idéias na teoria cinética dos gases, mas associa erroneamente a temperatura com o momento molecular em vez da energia cinética ; seu trabalho recebe pouca atenção além de Joule
- 1822 - Joseph Fourier introduz formalmente o uso de dimensões para quantidades físicas em sua Théorie Analytique de la Chaleur
- 1822 - Marc Seguin escreve a John Herschel apoiando a conservação da energia e a teoria cinética
- 1824 - Sadi Carnot analisa a eficiência de motores a vapor usando a teoria calórica ; ele desenvolve a noção de um processo reversível e, ao postular que tal coisa não existe na natureza, estabelece as bases para a segunda lei da termodinâmica e inicia a ciência da termodinâmica
- 1827 - Robert Brown descobre o movimento browniano de partículas de pólen e corante na água
- 1831 - Macedonio Melloni demonstra que a radiação do corpo negro pode ser refletida , refratada e polarizada da mesma forma que a luz
- 1834 - Émile Clapeyron populariza o trabalho de Carnot por meio de uma formulação gráfica e analítica. Ele também combinado Lei de Boyle , a Lei de Charles , e a Lei de Gay-Lussac para produzir uma lei geral dos gases . PV / T = k
- 1841 - Julius Robert von Mayer , um cientista amador , escreve um artigo sobre a conservação de energia, mas sua falta de formação acadêmica leva à sua rejeição
- 1842 - Mayer faz uma conexão entre trabalho, calor e o metabolismo humano com base em suas observações de sangue feitas enquanto cirurgião de um navio; ele calcula o equivalente mecânico do calor
- 1842 - William Robert Grove demonstra a dissociação térmica de moléculas em seus átomos constituintes, mostrando que o vapor pode ser dissociado em oxigênio e hidrogênio, e o processo revertido
- 1843 - John James Waterston expõe totalmente a teoria cinética dos gases, mas de acordo com D Levermore "não há evidência de que qualquer cientista físico tenha lido o livro; talvez ele tenha sido esquecido por causa de seu título enganoso, Pensamentos sobre as funções mentais."
- 1843 - James Joule encontra experimentalmente o equivalente mecânico do calor
- 1845 - Henri Victor Regnault acrescentou a Lei de Avogadro à Lei do Gás Combinado para produzir a Lei do Gás Ideal . PV = nRT
- 1846 - Grove publica um relato da teoria geral da conservação de energia em On The Correlation of Physical Forces
- 1847 - Hermann von Helmholtz publica uma declaração definitiva da conservação da energia, a primeira lei da termodinâmica
1848-1899
- 1848 - William Thomson estende o conceito de zero absoluto de gases para todas as substâncias
- 1849 - William John Macquorn Rankine calcula a relação correta entre pressão de vapor saturado e temperatura usando sua hipótese de vórtices moleculares
- 1850 - Rankine usa sua teoria do vórtice para estabelecer relações precisas entre a temperatura, pressão e densidade dos gases e expressões para o calor latente de evaporação de um líquido; ele prevê com precisão o fato surpreendente de que o calor específico aparente do vapor saturado será negativo
- 1850 - Rudolf Clausius cunhou o termo "entropia" (das Wärmegewicht, simbolizado S) para denotar o calor perdido ou transformado em resíduo. ("Wärmegewicht" é traduzido literalmente como "peso-calor"; o termo inglês correspondente deriva do grego τρέπω, "eu giro".)
- 1850 - Clausius dá a primeira declaração conjunta clara da primeira e da segunda lei da termodinâmica, abandonando a teoria calórica, mas preservando o princípio de Carnot
- 1851 - Thomson dá uma declaração alternativa da segunda lei
- 1852 - Joule e Thomson demonstram que um gás em rápida expansão esfria, mais tarde chamado de efeito Joule – Thomson ou efeito Joule – Kelvin
- 1854 - Helmholtz apresenta a ideia da morte térmica do universo
- 1854 - Clausius estabelece a importância de dQ / T ( teorema de Clausius ), mas ainda não nomeia a quantidade
- 1854 - Rankine introduz sua função termodinâmica , mais tarde identificada como entropia
- 1856 - agosto Krönig publica um relato da teoria cinética dos gases, provavelmente após a leitura da obra de Waterston
- 1857 - Clausius dá um relato moderno e convincente da teoria cinética dos gases em seu Sobre a natureza do movimento chamado calor
- 1859 - James Clerk Maxwell descobre a lei de distribuição das velocidades moleculares
- 1859 - Gustav Kirchhoff mostra que a emissão de energia de um corpo negro é função apenas da temperatura e frequência
- 1862 - " Desagregação ", precursora da entropia , foi definida em 1862 por Clausius como a magnitude do grau de separação das moléculas de um corpo
- 1865 - Clausius introduz o conceito macroscópico moderno de entropia
- 1865 - Josef Loschmidt aplica a teoria de Maxwell para estimar a densidade numérica de moléculas em gases, dadas as viscosidades de gás observadas.
- 1867 - Maxwell pergunta se o demônio de Maxwell poderia reverter processos irreversíveis
- 1870 - Clausius prova o teorema do virial escalar
- 1872 - Ludwig Boltzmann estabelece a equação de Boltzmann para o desenvolvimento temporal de funções de distribuição no espaço de fase e publica seu teorema-H.
- 1873 - Johannes Diderik van der Waals formula sua equação de estado
- 1874 - Thomson declara formalmente a segunda lei da termodinâmica
- 1876 - Josiah Willard Gibbs publica o primeiro de dois artigos (o segundo aparece em 1878) que discute equilíbrios de fase, conjuntos estatísticos , a energia livre como a força motriz por trás das reações químicas e termodinâmica química em geral.
- 1876 - Loschmidt critica o teorema H de Boltzmann como sendo incompatível com a reversibilidade microscópica ( paradoxo de Loschmidt ).
- 1877 - Boltzmann afirma a relação entre entropia e probabilidade
- 1879 - Jožef Stefan observa que o fluxo radiante total de um corpo negro é proporcional à quarta potência de sua temperatura e afirma a lei de Stefan-Boltzmann
- 1884 - Boltzmann deriva a lei de fluxo radiante de corpo negro de Stefan-Boltzmann a partir de considerações termodinâmicas
- 1888 - Henri-Louis Le Chatelier afirma seu princípio de que a resposta de um sistema químico perturbado do equilíbrio será para neutralizar a perturbação
- 1889 - Walther Nernst relaciona a voltagem das células eletroquímicas à sua termodinâmica química através da equação de Nernst
- 1889 - Svante Arrhenius introduz a ideia de energia de ativação para reações químicas, dando a equação de Arrhenius
- 1893 - Wilhelm Wien descobre a lei de deslocamento para a intensidade específica máxima de um corpo negro
1900-1944
- 1900 - Max Planck sugere que a luz pode ser emitida em frequências discretas, dando sua lei da radiação do corpo negro
- 1905 - Albert Einstein , no primeiro de seus artigos do ano milagroso , argumenta que a realidade dos quanta explicaria o efeito fotoelétrico
- 1905 - Einstein analisa matematicamente o movimento browniano como resultado do movimento molecular aleatório em seu artigo Sobre o movimento de pequenas partículas suspensas em um líquido estacionário exigido pela teoria cinética molecular do calor
- 1906 - Nernst apresenta uma formulação da terceira lei da termodinâmica
- 1907 - Einstein usa a teoria quântica para estimar a capacidade de calor de um sólido de Einstein
- 1909 - Constantin Carathéodory desenvolve um sistema axiomático de termodinâmica
- 1910 - Einstein e Marian Smoluchowski encontram a fórmula de Einstein-Smoluchowski para o coeficiente de atenuação devido às flutuações de densidade em um gás
- 1911 - Paul Ehrenfest e Tatjana Ehrenfest – Afanassjewa publicam sua crítica clássica sobre a mecânica estatística de Boltzmann, Begriffliche Grundlagen der statistischen Auffassung in der Mechanik
- 1912 - Peter Debye dá uma estimativa de capacidade de calor melhorada , permitindo fonons de baixa frequência
- 1916 - Sydney Chapman e David Enskog desenvolvem sistematicamente a teoria cinética dos gases.
- 1916 - Einstein considera a termodinâmica das linhas espectrais atômicas e prevê emissão estimulada
- 1919 - James Jeans descobre que as constantes dinâmicas de movimento determinam a função de distribuição de um sistema de partículas
- 1920 - Meghnad Saha afirma sua equação de ionização
- 1923 - Debye e Erich Hückel publicam um tratamento estatístico da dissociação de eletrólitos
- 1924 - Satyendra Nath Bose apresenta as estatísticas de Bose-Einstein , em um artigo traduzido por Einstein
- 1926 - Enrico Fermi e Paul Dirac apresentam estatísticas Fermi – Dirac
- 1927 - John von Neumann introduz a representação da matriz de densidade , estabelecendo a mecânica estatística quântica
- 1928 - John B. Johnson descobre ruído de Johnson em um resistor
- 1928 - Harry Nyquist deriva o teorema da flutuação-dissipação , uma relação para explicar o ruído de Johnson em um resistor
- 1931 - Lars Onsager publica seu artigo inovador derivando as relações recíprocas de Onsager
- 1938 - Anatoly Vlasov propõe a equação de Vlasov para uma descrição dinâmica correta de conjuntos de partículas com interação coletiva de longo alcance.
- 1939 - Nikolay Krylov e Nikolay Bogolyubov fornecem a primeira derivação microscópica consistente da equação de Fokker-Planck no esquema único da mecânica quântica e clássica
- 1942 - Joseph L. Doob afirma seu teorema sobre os processos de Gauss-Markov
- 1944 - Lars Onsager dá uma solução analítica para o modelo de Ising bidimensional , incluindo sua transição de fase
1945-presente
- 1945–1946 - Nikolay Bogoliubov desenvolve um método geral para uma derivação microscópica de equações cinéticas para sistemas estatísticos clássicos usando a hierarquia BBGKY
- 1947 - Nikolay Bogoliubov e Kirill Gurov estendem este método para uma derivação microscópica de equações cinéticas para sistemas estatísticos quânticos
- 1948 - Claude Elwood Shannon estabelece a teoria da informação
- 1957 - Aleksandr Solomonovich Kompaneets deriva sua equação Fokker-Planck de dispersão de Compton
- 1957 - Ryogo Kubo deriva a primeira das relações Green-Kubo para coeficientes de transporte linear
- 1957 - Edwin T. Jaynes publica dois artigos detalhando a interpretação MaxEnt da termodinâmica a partir da teoria da informação
- 1960-1965 - Dmitry Zubarev desenvolve o método do operador estatístico de não equilíbrio , que se torna uma ferramenta clássica na teoria estatística de processos de não equilíbrio
- 1972 - Jacob Bekenstein sugere que os buracos negros têm uma entropia proporcional à sua área de superfície
- 1974 - Stephen Hawking prevê que os buracos negros irradiarão partículas com um espectro de corpo negro que pode causar a evaporação do buraco negro
- 1977 - Ilya Prigogine ganha o prêmio Nobel por seu trabalho sobre estruturas dissipativas em sistemas termodinâmicos distantes do equilíbrio. A importação e dissipação de energia podem reverter a 2ª lei da termodinâmica
Veja também
- Linha do tempo da tecnologia do motor térmico
- História da física
- História da Termodinâmica
- Linha do tempo da teoria da informação
- Lista de livros didáticos notáveis em mecânica estatística