فلسفه و تاریخ علم

سعدی فرانسوی و قانون دوم ترمودینامیک

hack-your-motivation-full-11-638
نوشته شده توسط عرفان کسرایی

به مناسبت سالروز تولد سعدی کارنو

امروز دویست و بیستمین سالروز تولد نیکلا لئونار سعدی کارنو Sadi Carnot فیزیکدان برجسته فرانسوی است. فیزیکدان و مهندس ترمودینامیک که شهرت اصلی اش بابت طرح قانون دوم ترمودینامیک است و همچنین چرخه مهمی در ترمودینامیک که به نام خود او به عنوان سیکل کارنو ثبت شده است. البته کارنو برای ما ایرانی ها از جهت دیگری هم اهمیت دارد. نام کوچک کارنو ″سعدی″ است. سعدی کارنو  در یک خانوادهء برجسته و فرهیخته فرانسوی متولد شده بود و پدرش لازار کارنو ریاضی‌دان و یکی از از دولتمردان برجستهٔ دولتی فرانسه محسوب می‌شد و نیز سیاستمداری مطرح بود و برادرزاده‌اش، ماری فرانسوا سعدی کارنو پنجمین رئیس جمهوری سوم فرانسه بود که  در ۱۸۸۷ به ریاست جمهوری این کشور رسید.
داستان از این قرار است که  پدر کارنو شیفتهء به فرهنگ و ادبیات فارسی بود و نام میانی فرزندش را به دلیل علاقهٔ فراوانش به سعدی، شاعر بلندآوازهء ایرانی، سعدی میگذارد. ظاهرا  پدر بزرگ سعدی کارنو به قدری به گلستان علاقه‌مند بوده است که نام یکی از فرزندان خود را سعدی می گذارد و پس از مرگ ناگهانی این کودک  برادرش (نیکولا لئونار سعدی کارنو) متولد می‌شود که نام او را هم سعدی می‌گذارند. بنابراین رئیس‌جمهور فرانسه برادرزاده نیکولا لئونار سعدی بوده و به افتخار وی بوده که نام برادرزاده یعنی (ماری فرانسوا سعدی) را نیز سعدی گذاشتند.
کاری که کارنو در ترمودینامیک انجام داد سهم عمده ای در توسعه این دانش نو ایفا کرد و پایه گذار تحولات بزرگی در درک انسان از ماهیت قانون دوم ترمودینامیک شد. سیکل کارنو به لحاظ نظری یک سیکل ترمودینامیکی بود که همه فرایندهای آن بازگشت پذیر بودند و به همین جهت بازدهی آن ۱۰۰ درصد می شد (چیزی که از نظر عملی غیرممکن است). از نظر تاریخی دوران حیات سعدی کارنو همزمان بود با عصر بخار. زمانی که جیمز وات ماشین بخار را اختراع کرده بود و دغدغه دانشمندان و مهندسان بررسی دلایل بازدهی پایین ماشین بخار بود. جامعه علمی هنوز درکی از قانون بقای انرژی (یعنی قانون اول ترمودینامیک) نداشت و حتی هنوز انرژی و گرما را متفاوت می دانست. کارنو در چنن دوران تاریخی به مطالعه نظریه گازها پرداخت و  در سالهای حدود ۱۸۲۲ در پی مدلسازی ریاضی کار تولید شده از یک کیلوگرم بخار برآمد و جزوه هایی در این رابطه نیز تالیف کرد. جالب است بدانیم کار ارزشمند سعدی کارنو زمانی که در ۳۶ سالگی درگذشت مورد توجه قرار نگرفته بود و این کلوین و کلازیوس بودند که با تکمیل ایده های کارنو ؛ مفهوم قانون دوم ترمودینامیک را تکمیل و تصحیح کردند. سعدی کارنو نهایتا در اوج بازدهی علمی و پژوهشی در اثر ابتلا به بیماری وبا جان خود را از دست داد و نامی ماندگار در تاریخ علم از خود به جای گذاشت. بخش عظیمی از صنایع امروزی؛ از موتور های جت گرفته تا توربین های گازی و ماشین های حرارتی و برودتی مدیون درک بشر از قوانین ترمودینامیک است. اگر امروز ما از یخچال و سردخانه های صنعتی و یا سیستم های تهویه مطبوع استفاده می کنیم؛ نباید فراموش کنیم که این دانش و فناوری که زندگی بشر را ساده تر و مطلوب تر کرده مدیون نتایج آزمایش ها و پژوهش هایی است که بیش از دو قرن پیش کارنو و دانشمندان هم عصر او به جهان عرضه کردند.

درباره نویسنده

عرفان کسرایی

کسرایی، عضو انجمن فلسفه علم آلمان و پژوهشگر مطالعات علم و فناوری در دانشگاه کاسل است
زمینه های پژوهشی او عبارتند از:
-فلسفه فیزیک؛ منطق مدلسازی در ریاضیات مهندسی
-ارتباطات علم و جامعه شناسی شبه علم در ایران
-تاریخ فیزیک مدرن در قرن بیستم

دیدگاه شما چیست