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1000日チャレンジ 948日目 「A LITTLE HISTORY OF SCIENCE」(若い読者のための科学史)CHAPTER 28 Engines and Energy

ゴールまで52日

★BMI:22.9

「A LITTLE HISTORY OF SCIENCE」(Bynum, William著;Yale University Press;2012年)を原著で読み進める(全40章)

◎CHAPTER 28 Engines and Energy
★主な内容
蒸気機関は18世紀初頭に発明されたが、しばらくは性能が低く信頼性も低いものだった。この改良に挑んだのが、マシュー・ボールトン(1728-1809)やジェイムズ・ワット(1736-1819)だった。彼らの技術はイギリスの工業化を支えた。また、科学の分野でも、熱がエネルギーの一形態だと理解することに貢献をした。
フランスのサディ・カルノー(1796-1832)は蒸気機関の効率に着目して研究する中で、高温熱源から得た熱のうち仕事として使われる量が多いほど、効率のよい熱機関であり、熱機関の最大効率は、2つの温度のみで決定されることを発見した。ドイツの物理学者ルドルフ・クラウジウスは、「エントロピー」という新しい概念を物理学に導入した。エントロピーとは、ひとつの系において、物質がどれだけ混じり合っているかを示す尺度である。1840年代になると熱力学の研究により、エネルギーは無からは生まれず、また完全に消すこともできない存在であり、形態を変えているだけだという「エネルギー保存の法則」が発見された。
イギリスのJ・P・ジュール(1818-1889)は、熱と仕事は直接関係して おり、 数学的に表現できることを見つけた。彼のは、エネルギーや熱量の単位 などにつけられている。
人類は古くから、温度を測定しようとしてきた。今日使われている2つの温度計の目盛りは、ドイツの物理学者ダニエル・ガブリエル・ファーレンハイト(1686-1736)とスウェーデンの天文学者アンデルス・セルシウスが考案したものである。
スコットランドの物理学者ウィリアム・トムソンは、「ケルヴィン目盛」とよばれる新たな目盛を考案する。彼は、水の3相(気相・液相・固相)のバランスが保たれた「水の三十点」を基準に考えた。この目盛が0になるのは絶対零度であり、マイナスはない。
19世紀には熱力学の3原則、「エネルギー保存の法則」「エントロピー増大 の法則」「絶対零度では原子が完全に停止するという法則」が確立する。

★単語
mining
;採鉱、鉱業、tame;制御された、snugly;ぴったり、unreliable;信頼できない、inefficient;能率の悪い、theoretically;理論的には、messy;散らかった、equilibrium;均衡、

★フレーズ
For that to happen
;そのためには、absolute zero;絶対零度、in the state;状態で、new millennium;新しい千年紀、新世紀

※ウィリアム・トムソン;「William Thomson;1824.6.26 - 1907.12.27
英国の物理学者。元・グラスゴー大学総長。アイルランド生まれ。別名ケルビン卿。1846年グラスゴー大学物理学教授を経て、1904年同大学総長。1842年大学院生の頃、固体内の熱伝導とそれに関係ある電気伝導の数学的理論をまとめる。1848年絶対温度目盛を導入。1855年海底電信の研究に従事し、大西洋電信会社で電線の敷設を指導。その他金属の電気特性の研究や電子理論の発展のため尽力。1873年より5年間かけて羅針盤の改良も行った。」(20世紀西洋人名事典より引用)

◎物理が苦手な私には、なかなか難しい章だった。それでも名前を知っている有名人が次々と登場して面白い内容だった。


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