Benoit Pierre Èmile Clapeyron – biografia i dokonania

Biografia

Benoit Pierre Emile Clapeyron urodził się w 1799 roku w Paryżu. Studiował na Politechnice w Palaiseau pod Paryżem, a następnie w Ecole des Mines. Po zakończeniu edukacji wraz z przyjacielem Gabrielem Lame wyjechał do Rosji na zaproszenie cara Aleksandra I, który potrzebował inżynierów do rozbudowy infrastruktury dróg oraz nauczycieli do ośrodków naukowych kształcących przyszłych inżynierów.

Clapeyron został zatrudniony jako wykładowca matematyki w Ecole des Travaux Publics w Petersburgu. Przebywał w Rosji przez 10 lat aż do wybuchu rewolucji lipcowej we Francji (1830). W tym czasie fizyk wrócił do kraju i zainicjował projekt budowy linii kolei z Paryża do Saint-Germain. Przez pewien czas Clapeyron przebywał w Wielkiej Brytanii projektując lokomotywy parowe, a potem również stalowe mosty.

W 1844 roku został profesorem Ecole des Ponts et Chaussees, zaś w 1848 roku wybrano go na członka Francuskiej Akademii Nauk. Clapeyron wchodził w skład wielu komitetów naukowych tej organizacji, między innymi komisji przyznającej nagrody w dziedzinie mechaniki, komisji sprawdzającej budowę Kanału Sueskiego oraz komisji prowadzącej badania nad wykorzystaniem silników parowych w żegludze morskiej. Uczony zmarł w Paryżu w 1864 roku.

Dokonania

Benoit Pierre Emile Clapeyron dokonał wielkiego wkładu w rozwój działu fizyki zwanego termodynamiką. Interesowały go cieplne właściwości ciał. Jego długoletnia praktyka w zakresie projektowania lokomotyw oraz doświadczenia w zakresie konstruowania silników parowych doprowadziły do interesujących i ważnych odkryć. Istotne znaczenie dla jego teorii miały prace Nicolasa Leonarda Sadi Carnota, który zajmował się problematyką silników cieplnych. Clapeyron upowszechnił odkrycia tego naukowca (tak zwany cykl Carnota) oraz przedstawił ich graficzną oraz matematyczną interpretację. To z kolei wywarło wpływ na Thomsona i Clausiusa w sformułowaniu II zasady termodynamiki.  

Clapeyron zajmował się zjawiskami cieplnymi oraz sprężystością gazów. Tak zwane równanie Clapeyrona pokazuje zależność pomiędzy temperaturą, ciśnieniem i objętością gazu idealnego. Z kolei równanie Clapeyrona-Clausiusa wyjaśnia uzależnienie temperatury przejść fazowych (wrzenia oraz topnienia) od ciśnienia.

Benoit Pierre Emile Clapeyron