(Перенаправлено с Хронологии термодинамики, статистической механики и случайных процессов )
Перейти к навигации Перейти к поискуЭта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( август 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Термодинамика |
---|
|
Хронология событий в истории в термодинамике .
До 1800 г. [ править ]
- 1650 - Отто фон Герике создает первый вакуумный насос.
- 1660 г. - Роберт Бойль экспериментально открывает закон Бойля , связывающий давление и объем газа (опубликовано в 1662 г.) [1]
- 1665 - Роберт Гук опубликовал свою книгу « Микрография» , в которой говорилось: «Тепло - это не что иное, как очень быстрое и неистовое возбуждение частей тела». [2]
- 1667 - JJ Becher выдвигает теорию горения с участием горючую землю в своей книге Physica subterranea [3] (см теория флогистона ).
- 1676–1689 - Готфрид Лейбниц развивает концепцию vis viva , ограниченную версию сохранения энергии.
- 1679 - Денис Папен сконструировал паровой варочный котел, вдохновивший на разработку поршневой паровой машины.
- 1694–1734 гг. - Георг Эрнст Шталь называет горючую землю Бехера флогистоном и развивает теорию.
- 1698 - Томас Савери патентует первую паровую машину [4]
- 1702 - Гийом Амонтон вводит понятие абсолютного нуля , основанное на наблюдениях за газами.
- 1738 - Даниэль Бернулли издает Hydrodynamica , положив начало кинетической теории.
- 1749 г. - Эмили дю Шатле в своем французском переводе и комментарии к « Философским естественным принципам математики» Ньютона выводит закон сохранения энергии из первых принципов ньютоновской механики.
- 1761 - Джозеф Блэк обнаруживает, что лед поглощает тепло, не меняя его температуры при таянии.
- 1772 - Блэк студент Даниэль Резерфорд обнаруживает азот , [5] [6] , который он называет флогистированный воздух , и вместе они объясняют результаты в терминах теории флогистона
- 1776 - Джон Смитон публикует статью об экспериментах, связанных с мощностью , работой , импульсом и кинетической энергией , в поддержку сохранения энергии.
- 1777 - Карл Вильгельм Шееле отличает теплопередачу за счет теплового излучения от конвекции и теплопроводности.
- 1783 - Антуан Лавуазье открывает кислород и предлагает объяснение горения; в своей статье «Réflexions sur le phlogistique» он осуждает теорию флогистона и предлагает теорию калорийности.
- 1784 - Ян Ингенхауз описывает броуновское движение частиц древесного угля по воде.
- 1791 - Пьер Прево показывает, что все тела излучают тепло, независимо от того, насколько они горячие или холодные [7]
- 1798 г. - граф Рамфорд ( Бенджамин Томпсон ) публикует свою статью «Экспериментальное исследование источника тепла, возбуждаемого трением», в котором подробно описываются измерения теплоты трения, генерируемой бурильными пушками, и развивается идея о том, что тепло является формой кинетической энергии ; его измерения не согласуются с теорией калорийности, но также достаточно неточны, чтобы оставлять место для сомнений.
1800–1847 [ править ]
- 1802 - Жозеф Луи Гей-Люссак публикует закон Шарля , открытый (но не опубликованный) Жаком Шарлем около 1787 года; это показывает зависимость между температурой и объемом. Гей-Люссак также формулирует закон, связывающий температуру с давлением (закон давления или закон Гей-Люссака ).
- 1804 - Сэр Джон Лесли замечает, что матовая черная поверхность излучает тепло более эффективно, чем полированная, что свидетельствует о важности излучения черного тела.
- 1805 - Уильям Хайд Волластон защищает сохранение энергии в книге «О силе удара».
- 1808 - Джон Далтон защищает теорию калорий в «Новой системе химии» и описывает, как она сочетается с материей, особенно с газами ; он предполагает, что теплоемкость газов обратно пропорциональна атомному весу.
- 1810 - Сэр Джон Лесли искусственно замораживает воду до льда.
- 1813 г. - Питер Юарт поддерживает идею сохранения энергии в своей статье « О мере движущейся силы» ; статья сильно повлияла на Далтона и его ученика Джеймса Джоуля.
- 1819 - Пьер Луи Дюлонга и Алексис Терез Пти дать закон Дюлонга-Пти для мощности теплоемкости в виде кристалла
- 1820 - Джон Херапат развивает некоторые идеи кинетической теории газов, но ошибочно связывает температуру с импульсом молекулы, а не с кинетической энергией ; его работе уделяется мало внимания, кроме Джоуля
- 1822 - Жозеф Фурье официально вводит использование измерений для физических величин в своей Аналитической теории де ля Шалер.
- 1822 - Марк Сеген пишет Джону Гершелю, поддерживая закон сохранения энергии и кинетическую теорию.
- 1824 - Сади Карно анализирует эффективность паровых двигателей, используя теорию калорийности ; он развивает понятие обратимого процесса и, постулируя, что ничего такого не существует в природе, закладывает основу второго закона термодинамики и положил начало науке термодинамики.
- 1827 - Роберт Браун обнаруживает броуновское движение из пыльцы и красящих частиц в воде [8]
- 1831 - Македонио Меллони демонстрирует, что излучение черного тела может отражаться , преломляться и поляризоваться так же, как и свет.
- 1834 - Эмиль Клапейрон популяризирует работу Карно с помощью графической и аналитической формулировки. Он также комбинированный закон Бойля , Закон Шарля и закон Гей-Люссака , чтобы произвести газовый закон Совмещенный . PV / T = k [9]
- 1841 - Юлиус Роберт фон Майер , ученый- любитель , пишет статью о сохранении энергии, но его отсутствие академической подготовки приводит к ее отклонению.
- 1842 г. - Майер устанавливает связь между работой, теплом и метаболизмом человека, основываясь на своих наблюдениях за кровью, сделанной во время судового хирурга; он вычисляет механический эквивалент тепла
- 1842 - Уильям Роберт Гроув демонстрирует термическую диссоциацию молекул на составляющие их атомы, показывая, что пар может диссоциировать на кислород и водород, и этот процесс обращает вспять.
- 1843 - Джон Джеймс Уотерстон полностью излагает кинетическую теорию газов [10], но, по словам Д. Левермора, «нет свидетельств того, что эту книгу читал физик; возможно, она была упущена из виду из-за вводящего в заблуждение названия« Мысли о психических функциях ». " [11]
- 1843 - Джеймс Джоуль экспериментально находит механический эквивалент тепла [12]
- 1845 - Анри Виктор Реньо добавил закон Авогадро к Закону о комбинированном газе, чтобы получить закон об идеальном газе . PV = nRT
- 1846 - Гроув публикует отчет об общей теории сохранения энергии в книге «О соотношении физических сил» [13].
- 1847 - Герман фон Гельмгольц публикует окончательное заявление о сохранении энергии, первом законе термодинамики [14]
1848–1899 [ править ]
- 1848 - Уильям Томсон распространяет понятие абсолютного нуля от газов на все вещества.
- 1849 - Уильям Джон Маккорн Ренкин вычисляет правильную взаимосвязь между давлением насыщенного пара и температурой, используя свою гипотезу о молекулярных вихрях.
- 1850 - Ренкина использует свою вихревую теорию , чтобы установить точные соотношения между температурой, давлением и плотности газов и выражения для скрытой теплоты от испарения жидкости; он точно предсказывает тот удивительный факт, что кажущаяся удельная теплоемкость насыщенного пара будет отрицательной.
- 1850 - Рудольф Клаузиус ввел термин «энтропия» (das Wärmegewicht, обозначаемый буквой S) для обозначения потери тепла или превращения его в отходы. («Wärmegewicht» буквально переводится как «тепловой вес»; соответствующий английский термин происходит от греческого τρέπω, «я поворачиваюсь».)
- 1850 - Клаузиус дает первое четкое совместное утверждение первого и второго закона термодинамики, отказываясь от теории калорийности, но сохраняя принцип Карно.
- 1851 - Томсон дает альтернативную формулировку второго закона
- 1852 - Джоуль и Томсон демонстрируют, что быстро расширяющийся газ охлаждается, позже названный эффектом Джоуля-Томсона или эффектом Джоуля-Кельвина.
- 1854 - Гельмгольц выдвигает идею тепловой смерти Вселенной.
- 1854 - Клаузиус устанавливает важность dQ / T ( теорема Клаузиуса ), но еще не называет количество
- 1854 - Рэнкин вводит свою термодинамическую функцию , позже идентифицированную как энтропия
- 1856 - Август Крёниг публикует отчет о кинетической теории газов, вероятно, после прочтения работы Уотерстона.
- 1857 - Клаузиус дает современное и убедительное изложение кинетической теории газов в своей книге «О природе движения, называемой теплотой».
- 1859 - Джеймс Клерк Максвелл открывает закон распределения молекулярных скоростей.
- 1859 - Густав Кирхгоф показывает, что излучение энергии от черного тела зависит только от температуры и частоты.
- 1862 г. - « Разложение », предшественник энтропии , было определено в 1862 г. Клаузиусом как величина степени разделения молекул тела.
- 1865 - Клаузиус вводит современную макроскопическую концепцию энтропии
- 1865 - Йозеф Лошмидт применяет теорию Максвелла для оценки плотности молекул в газах с учетом наблюдаемой вязкости газа.
- 1867 - Максвелл спрашивает, может ли демон Максвелла обратить вспять необратимые процессы
- 1870 - Клаузиус доказывает скалярную теорему вириала.
- 1872 - Людвиг Больцман формулирует уравнение Больцмана для временного развития функций распределения в фазовом пространстве и публикует свою H-теорему.
- 1873 - Иоганнес Дидерик ван дер Ваальс формулирует уравнение состояния.
- 1874 - Томсон официально заявляет о втором законе термодинамики.
- 1876 г. - Джозия Уиллард Гиббс публикует первую из двух статей (вторая появилась в 1878 г.), в которых обсуждаются фазовые равновесия, статистические ансамбли , свободная энергия как движущая сила химических реакций и химическая термодинамика в целом. [ необходима цитата ]
- 1876 г. - Лошмидт критикует H-теорему Больцмана как несовместимую с микроскопической обратимостью ( парадокс Лошмидта ).
- 1877 - Больцман устанавливает связь между энтропией и вероятностью
- 1879 - Йожеф Стефан замечает, что полный поток излучения от черного тела пропорционален четвертой степени его температуры, и утверждает закон Стефана – Больцмана.
- 1884 - Больцман выводит закон потока излучения черного тела Стефана – Больцмана из термодинамических соображений.
- 1888 - Анри-Луи Ле Шателье утверждает свой принцип , согласно которому реакция химической системы, нарушенной равновесием, будет противодействовать возмущению.
- 1889 - Вальтер Нернст связывает напряжение электрохимических ячеек с их химической термодинамикой через уравнение Нернста.
- 1889 - Сванте Аррениус вводит идею энергии активации химических реакций, давая уравнение Аррениуса.
- 1893 - Вильгельм Вин открывает закон смещения для максимальной удельной интенсивности черного тела.
1900–1944 [ править ]
- 1900 - Макс Планк предполагает, что свет может излучаться на дискретных частотах, давая свой закон излучения черного тела [15]
- 1905 г. - Альберт Эйнштейн в первой из своих работ , посвященных чудесам года , утверждает, что реальность квантов может объяснить фотоэлектрический эффект [16]
- 1905 - Эйнштейн математически анализирует броуновское движение как результат случайного молекулярного движения в своей статье « О движении маленьких частиц, взвешенных в неподвижной жидкости», требуемой молекулярно-кинетической теорией тепла.
- 1906 - Нернст представляет формулировку третьего закона термодинамики.
- 1907 - Эйнштейн использует квантовую теорию для оценки теплоемкости в качестве Эйнштейна твердого
- 1909 - Константин Каратеодори разрабатывает аксиоматическую систему термодинамики [ необходима цитата ]
- 1910 - Эйнштейн и Мариан Смолуховски находят формулу Эйнштейна – Смолуховского для коэффициента затухания из-за флуктуаций плотности в газе.
- 1911 - Пауль Эренфест и Татьяна Эренфест-Афанасьева публикуют свой классический обзор статистической механики Больцмана Begriffliche Grundlagen der statistischen Auffassung in der Mechanik.
- 1912 - Питер Дебай дает улучшенную оценку теплоемкости , допуская низкочастотные фононы [17]
- 1916 - Сидней Чепмен и Дэвид Энског систематически развивают кинетическую теорию газов.
- 1916 - Эйнштейн рассматривает термодинамику атомных спектральных линий и предсказывает вынужденное излучение.
- 1919 - Джеймс Джинс обнаруживает, что динамические константы движения определяют функцию распределения для системы частиц.
- 1920 - Мегнад Саха излагает свое уравнение ионизации [18]
- 1923 - Дебай и Эрих Хюккель публикуют статистическую обработку диссоциации электролитов.
- 1924 - Сатьендра Нат Бозе представляет статистику Бозе – Эйнштейна в статье, переведенной Эйнштейном.
- 1926 - Энрико Ферми [19] и Поль Дирак [20] вводят статистику Ферми – Дирака.
- 1927 - Джон фон Нейман вводит матрицу плотности представление, [21] создание квантовой статистической механики
- 1928 - Джон Б. Джонсон обнаруживает шум Джонсона в резисторе [22] [23]
- 1928 - Гарри Найквист выводит теорему флуктуации-диссипации , соотношение, объясняющее шум Джонсона в резисторе [24]
- 1931 - Ларс Онсагер публикует свою новаторскую статью, в которой выводятся взаимные отношения Онзагера [25]
- 1938 - Анатолий Власов предлагает уравнение Власова для правильного динамического описания ансамблей частиц с коллективным дальнодействующим взаимодействием. [26] [27]
- 1939 - Николай Крылов и Николай Боголюбов дают первый последовательный микроскопический вывод уравнения Фоккера – Планка в единой схеме классической и квантовой механики [28] [29]
- 1942 - Джозеф Л. Дуб формулирует свою теорему о процессах Гаусса – Маркова.
- 1944 - Ларс Онсагер дает аналитическое решение двумерной модели Изинга , включая ее фазовый переход [30]
1945 – настоящее время [ править ]
- 1945–1946 - Николай Боголюбов разрабатывает общий метод микроскопического вывода кинетических уравнений для классических статистических систем с использованием иерархии ББГКИ [31] [32]
- 1947 - Николай Боголюбов и Кирилл Гуров расширяют этот метод для микроскопического вывода кинетических уравнений для квантовых статистических систем.
- 1948 - Клод Элвуд Шеннон основывает теорию информации [33].
- 1957 - Александр Соломонович Компанеец выводит уравнение Фоккера – Планка для комптоновского рассеяния.
- 1957 - Риого Кубо выводит первое из соотношений Грина-Кубо для линейных транспортных коэффициентов [34]
- 1957 - Эдвин Т. Джейнс публикует две статьи, в которых подробно описывается интерпретация термодинамики MaxEnt на основе теории информации [35] [36]
- 1960–1965 - Дмитрий Зубарев разрабатывает метод неравновесного статистического оператора , который становится классическим инструментом статистической теории неравновесных процессов.
- 1972 - Якоб Бекенштейн предполагает, что черные дыры имеют энтропию, пропорциональную их площади поверхности.
- 1974 - Стивен Хокинг предсказывает, что черные дыры будут излучать частицы с спектром черного тела, что может вызвать испарение черной дыры.
- 1977 - Илья Пригожин получает Нобелевскую премию за работу по диссипативным структурам в термодинамических системах, далеких от равновесия. Импорт и рассеяние энергии могут изменить 2-й закон термодинамики.
См. Также [ править ]
- Хронология развития технологий тепловых двигателей
- История физики
- История термодинамики
- Хронология теории информации
- Список известных учебников по статистической механике
Ссылки [ править ]
- ↑ В 1662 году он опубликовал второе издание книги 1660 года « Новые физико-механические эксперименты, прикосновение к воздушной пружине и ее последствиям» с приложением, в котором добавлена защита авторской экспликации экспериментов против возражений Франциска. Линус и Томас Гоббс ; см. J Appl Physiol 98: 31–39, 2005. ( Jap.physiology.org Online ).
- ^ Гук, Роберт, Роберт (1965). Микрография . sl: Научное наследие. п. 12.
- ↑ Бехер, Иоганн Иоахим, 1635–1682. (1738). Physica subterranea profundam subterraneorum genesin, e Principiis hucusque ignotis, ostendens . Ex officina Weidmanniana. OCLC 3425904 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Дженкинс, Рис (1936). Ссылки в истории инженерии и технологии времен Тюдоров . Айер Паблишинг. п. 66. ISBN 0-8369-2167-4.
- ^ См .:
- Дэниел Резерфорд (1772 г.) "Dissertatio Inauguralis de aere fixo, aut mephitico" (Инаугурационная диссертация по воздуху, [называемому] фиксированным или мефитическим), докторская диссертация, Эдинбургский университет, Шотландия.
- Английский перевод: Леонард Доббин (1935) "Первая диссертация Дэниела Резерфорда", Журнал химического образования , 12 (8): 370–375.
- См. Также: Джеймс Р. Маршалл и Вирджиния Л. Маршалл (весна 2015 г.) «Повторное открытие элементов: Дэниел Резерфорд, азот и гибель флогистона», Шестиугольник ( Alpha Chi Sigma ), 106 (1): 4– 8. Доступно в Интернете по адресу: Университет Северного Техаса .
- ^ Лавуазье, Антуан Лоран (1965). Элементы химии в новом систематическом порядке: содержащие все современные открытия . Courier Dover Publications. п. 15. ISBN 0-486-64624-6.
- ^ Прево, Пьер (апрель 1791). "Mémoire sur l'équilibre du feu" . Наблюдения Sur la Physique (на французском). XXXVIII (1): 314–323.
- ^ Браун, Роберт, 1773–1858. (1828). Краткий отчет о микроскопических наблюдениях, сделанных в июне, июле и августе 1827 г., за частицами, содержащимися в пыльце растений: и за общим существованием активных молекул в органических и неорганических телах ... А. и С. . Чернить. OCLC 38057036 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ КЛАПЕЙРОН, Бенуа Поль Эмиль. (1834 г.). Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur . OCLC 559435201 .
- ^ Уотерстон, Джон Дж. (1843). Мысли о психических функциях: попытка трактовать метафизику как раздел физиологии нервной системы . Лондон. OCLC 328092289 .
- ^ "Заброшенные пионеры" . www.math.umd.edu . Проверено 20 декабря 2020 .
- ^ Джоуль, JP (1843). «ЛИИ. О теплоте сгорания магнитоэлектричества и о механической ценности тепла» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 23 (154): 435–443. DOI : 10.1080 / 14786444308644766 . ISSN 1941-5966 .
- Перейти ↑ Grove, WR (1874). Соотношение физических сил (6-е издание) WR Grove . Лондон: Лонгманс, Грин. DOI : 10.5962 / bhl.title.19475 .
- ^ Гельмгольц, Герман против (1847). Über die Erhaltung der Kraft, eine Physikalische Abhandlung . OCLC 488622067 .
- ^ Планк, Макс, 1858-1947. Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum . OCLC 15745309 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Эйнштейн, Альберт (1905). «Об эвристической точке зрения на производство и преобразование света» (PDF) . Annalen der Physik (на немецком языке) .
- ^ Дебай, Питер (1912). "Zur Theorie der spezifischen Waerme" . Annalen der Physik (на немецком языке). 39 (4): 789–839. Bibcode : 1912AnP ... 344..789D . DOI : 10.1002 / andp.19123441404 .
- ↑ Саха, Мег Над (1920). «LIII.Ионизация в солнечной хромосфере» . Философский журнал . Серия 6. 40 (238): 472–488. DOI : 10.1080 / 14786441008636148 .
- ^ Ферми, Энрико (1926). "Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico". Rendiconti Lincei (на итальянском языке). 3 : 145–9., переведенный как Заннони, Альберто (1999-12-14). «О квантовании одноатомного идеального газа». arXiv : cond-mat / 9912229 .
- ^ Дирак, Поль AM (1926). «К теории квантовой механики» . Труды Королевского общества А . 112 (762): 661–77. Bibcode : 1926RSPSA.112..661D . DOI : 10.1098 / rspa.1926.0133 . JSTOR 94692 .
- ^ фон Нейман, Джон (1927), "Wahrscheinlichkeitstheoretischer Aufbau der Quantenmechanik" , Göttinger Nachrichten , 1 : 245–272
- ↑ Анонимный (1927). «Протокол встречи в Филадельфии 28, 29, 30 декабря 1926 г.». Физический обзор . 29 (2): 350–373. Полномочный код : 1927PhRv ... 29..350. . DOI : 10.1103 / PhysRev.29.350 .
- ^ Джонсон, Дж. (1928). «Тепловое возбуждение электричества в проводниках». Физический обзор . 32 (97): 97–109. Полномочный код : 1928PhRv ... 32 ... 97J . DOI : 10.1103 / Physrev.32.97 .
- ^ Найквист H (1928). «Тепловое возбуждение электрического заряда в проводниках». Физический обзор . 32 (1): 110–113. Полномочный код : 1928PhRv ... 32..110N . DOI : 10.1103 / PhysRev.32.110 .
- ^ Онзагер, Lars (1931-02-15). «Взаимоотношения в необратимых процессах. I.» Физический обзор . Американское физическое общество (APS). 37 (4): 405–426. Полномочный код : 1931PhRv ... 37..405O . DOI : 10.1103 / Physrev.37.405 . ISSN 0031-899X .
- ↑ А.А. Власов (1938). «О вибрационных свойствах электронного газа» . J. Exp. Теор. Phys. (на русском). 8 (3): 291.
- ↑ А.А. Власов (1968). «Колебательные свойства электронного газа» . Успехи советской физики . 10 (6): 721–733. Bibcode : 1968SvPhU..10..721V . DOI : 10.1070 / PU1968v010n06ABEH003709 .
- ↑ Н. Н. Боголюбов-младший и Д. П. Санкович (1994). «Н. Н. Боголюбов и статистическая механика». Русская математика. Обзоры 49 (5): 19–49. DOI : 10,1070 / RM1994v049n05ABEH002419
- ^ Н. Н. Боголюбов и Н. М. Крылова (1939). Уравнения Фоккера – Планка, генерируемые в теории возмущений методом, основанным на спектральных свойствах возмущенного гамильтониана . Записки Кафедры Физики Академии Наук Украинской ССР 4 : 81–157 (на украинском языке).
- ^ Онзагер, Lars (1944-02-01). «Кристаллическая статистика. I. Двумерная модель с переходом порядок-беспорядок» . Физический обзор . 65 (3–4): 117–149. Полномочный код : 1944PhRv ... 65..117O . DOI : 10.1103 / Physrev.65.117 . ISSN 0031-899X .
- ↑ Н. Н. Боголюбов (1946). «Кинетические уравнения». Журнал экспериментальной и теоретической физики . 16 (8): 691–702.
- ↑ Н. Н. Боголюбов (1946). «Кинетические уравнения». Журнал физики СССР . 10 (3): 265–274.
- ^ Шеннон, Клод Элвуд, 1916-2001. (Сентябрь 1998 г.). Математическая теория коммуникации . ISBN 978-0-252-09803-1. OCLC 967725093 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Кубо, Ryogo (1957-06-15). "Статистико-механическая теория необратимых процессов. I. Общая теория и простые приложения к задачам магнетизма и проводимости" . Журнал Физического общества Японии . 12 (6): 570–586. DOI : 10,1143 / JPSJ.12.570 . ISSN 0031-9015 .
- Перейти ↑ Jaynes, ET (1957). «Теория информации и статистическая механика» (PDF) . Физический обзор . 106 (4): 620–630. Bibcode : 1957PhRv..106..620J . DOI : 10.1103 / PhysRev.106.620 .
- ^ - (1957). «Теория информации и статистическая механика II» (PDF) . Физический обзор . 108 (2): 171–190. Bibcode : 1957PhRv..108..171J . DOI : 10.1103 / PhysRev.108.171 .