ماهیت گرما نخستین بار توسط چه کسی کشف شد؟

0

سال اکتشاف: ۱۷۹۰

این کشف چه می‌گوید؟

گرما از اصطکاک پدید می‌آید، نه از خاصیت شیمیایی درونی ماده.

چه کسی آن را کشف کرد؟

کنت رامفورد Count Rumford

سفارش طراحی سایت در کارلنسر با قیمت توافقی
لیزر هموروئید درمان بواسیر در کلینیک تخصصی هموروئید تهران

دانشمندان اعتقاد داشتند که گرما مایعی است نامرئی و بدون وزن که آن را کالری می‌خواندند. اشیاء داغ پر از کالری هستند. کالری از اجسام داغ به اجسام سرد منتقل می‌شود. آن‌ها اعتقاد داشتند که آتش (احتراق) از ماده نامرئی دیگری به نام فلوژیستون که برای اشتعال ماده‌ای حیاتی است به وجود می‌آید.

این باورهای غلط دانشمندان را از درک ماهیت گرما و اکسیداسیون (از جمله احتراق) باز می‌داشت و علم را به بیراهه کشانده بود. بنیامین تامپسون که خود را کنت رامفورد می‌نامید این خرافه را برهم زد و اصول اصطکاک را کشف نمود. این کشف، ماهیت حقیقی گرما را آشکار کرد.


در ۱۷۹۰، کنت رامفورد ۳۷ ساله مشاور نظامی شاه باواریا بود. بخشی از وظایف او شامل ساخت توپخانه می‌شد.

او که در آمریکا متولد شده بود در طی جنگ‌های داخلی آمریکا، جاسوسی انگلیسی‌ها بود. بعد به نفع پروسی‌ها، از انگلیسی‌ها جاسوسی کرد و در باواریا نام خود را به کنت رامفورد تغییر داد.

کارخانه توپ‌ریزی، محلی بود با سر و صدای کرکننده، در یک طرف پرس‌های عظیم، فلز گداخته را ضربه می‌زد و شکل می‌داد در طرف دیگر سر و صدای فلزاتی که از کوره در آمده بود و با ریختن آب، سرد می‌شد، به هوا بلند بود. بخار همه جا را گرفته بود. در یک طرف دیگر مواد گداخته به درون قالب‌ها ریخته می‌شد و مته‌های غول‌پیکر، لوله توپ‌ها را سوراخ می‌کرد.

نوک مته‌ها بسیار داغ می‌شد و جریانی از آب روی آن‌ها ریخته می‌شد تا مته‌ها ذوب نشوند. بخار به هوا بلند می‌شد و از سقف به صورت قطرات باران بر سر و روی کارگران می‌ریخت.

رامفورد طی یکی از بازدیدهایش متوجه مقدار گرمایی شد که از فلزات داغ متصاعد می‌شد. او تصمیم گرفت مقدار گرما در هر لوله توپ گداخته را و این‌که گرم در کجا جمع می‌شود، مشخص کند. او دیگ بزرگی را زیر توپ‌های گداخته قرار داد تا آبی را که حین سوراخ کردن توپ می‌ریزد در آن جمع کند و درجه حرارتش را اندازه بگیرد. از لوله‌هایی آب اضافی را در کنار مته‌ها تعبیه کرد تا از بخار شدن آب جلوگیری کند. او می‌خواست تمام کالری موجود را اندازه‌گیری کند و گرمایی تلف نشود.

هنگامی که مته‌کاری شروع می‌شد، لوله‌ها به سر مته آب می‌پاشیدند تا گداخته نشود. آب داغ از مجرای باریکی که در آن دماسنجی تعبیه شده بود به پایین می‌ریخت.

رامفورد نگران شد. مقدار گرمایی که از لولهٔ توپ برمی‌خاست بسیار بیشتر از آنی بود که او تصور کرده بود. آب داغ با گرمای ۵۰ درجه سلسیوس به پایین می‌ریخت.

سرانجام چهره کنت سوخت. چیزی در این میان اشتباه بود. فلز توپ بیش از حد گرما (کالری) از دست داده بود که می‌توانست معادل حرارت استخری از فلز مذاب با گرمای چند هزار درجه باشد. ممکن نبود این همه کالری در فلز وجود داشته باشد.

توجه کنت رامفورد متوجه مته‌ها شد و تشخیص داد که حرکت می‌تواند موجب تولید گرما باشد. مته‌ها حین سوراخ کردن فلز تولید گرما می‌کنند یعنی حرکت به گرما تبدیل می‌شود!

امروز ما این پدیده را اصطکاک می‌نامیم و می‌دانیم که یکی از منابع اصلی تولید گرماست، اما در ۱۷۹۰ نظریه تولید گرما از طریق اصطکاک را قبول نداشت و تا ۵۰ سال بعد هم همان نظریه قدیمی متداول بود.


اصطکاک با مولکول‌های هوا باعث می‌شود که شهاب‌سنگ‌ها هنگام ورود به اتمسفر بسوزند و این اصطکاک موجب شده که سفینه‌های فضایی با ورقه‌هایی ضد گرما از جنس سرامیک مجهز باشند. ایراد یکی از این ورقه‌ها باعث انفجار سفینه کلمبیا در ۲۰۰۴ شد.

   

پستهای اخیر

بالا آمدن سطح دریاها در دهه‌های آینده چه شهرهایی را از بین خواهد برد؟ شمال ایران دچار چه مشکلاتی…

بسیاری از شرایط تا زمانی که واقعا رخ ندهند، توسط ما جدی گرفته نمی‌شوند. تغییراتی اقلیمی از چیزی که ما تصور می‌کنیم، به ما نزدیک‌تر هستند و حتی در زمان زندگی خود ما، ممکن است مستقیما زندگی ما را تغییر بدهند. مثلا بر اساس تخمین‌هایی که در…

حالا دیگر مخاطب شما در فیس‌تایم می‌تواند هر آدمی باشد که یک مرورگر دارد، خواه در ویندوز و خواه در…

اپلیکیشن چت FaceTime اپل به لطف قابلیت‌های جدید سیستم‌عامل‌های iOS 15 و macOS Monterey، از ویژگی‌های جدیدی مانند اشتراک صفحه با دوستان، مود پرتره لایو، نویز کنسلینگ بهتر و حتی نسخه وب برخوردار شده است. نسخه تحت وب فیس‌تایم مورد توجه…

بهترین گوشی‌های سال ۲۰۲۰ که هنوز در سال ۲۰۲۱ ارزش خرید دارند

چه کسی می‌گوید شما باید همیشه جدیدترین و بهترین گوشی معرفی شده در امسال را بخرید؟ ما مطمئن نیستیم که این بهترین خرید برای شما باشد. استفاده از جدیدترین و بهترین گوشی با فناوری‌های روز و پیشرفته، لذت‌بخش و سرگرم‌کننده است اما همیشه بهترین…

گالری عکس: ملکه انگلیس حالا دیگر با سیزدهمین رئیس جمهور آمریکا هم در دوران زندگی خود ملاقات کرده!…

1- ملکه انگلیس در ملاقات با هری ترومن، وقتی او هنوز پرنسس بود - 31 اکتبر سال 1951 سه ماه بعد در ششم فوریه سال 1951، بعد از شاه جورج پنجم، پرنسس الیزابت، ملکه انگلیس شد. 2- هفدهم اکتبر سال 1957، رئیس جمهور آیزنهاور از خانواده…

لکسوس NX مدل ۲۰۲۲ معرفی شد: پیشرانه هیبریدی و سیستم سرگرمی جدید

علاقه‌مندان و مشتاقان این کراس‌اوور ژاپنی لوکس در یک خوشبختی تمام غرق خواهند شد. چون نسل جدید لکسوس NX برای سال ۲۰۲۲ دقیقا نقاط ضعف مدل‌های پیشین را از بین برده و با تغییرات متعدد، ظاهری جدید و امکانات تازه وارد بازار می‌شود. برای مثال،…

شاید آیفون ۱۳ هیچ کلیدی نداشته باشد؛ کاری که از اپل بعید نیست!

برخی شایعات از حذف کلیدهای فیزیکی در آیفون بعدی اپل (آیفون ۱۳) خبر می‌دهند. اخیرا سایت اپل اینسایدر یک یک ثبت اختراع در ایالات متحده پرده‌برداری کرده است که نشان می‌دهد اپل در حال بررسی دستگاه‌هایی با سنسورهای ورودی لمسی (capacitive…

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.