ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

 Ο πρωτόγονος άνθρωπο πίστευε ότι ο ήλιος και η φωτιά που άναβε τυχαία από τους κεραυνούς ήταν η μοναδική πηγή θερμότητας.Παρατηρούσε τις κλιματικές μεταβολές στην ατμόσφαιρα και προσπαθούσε να προφυλαχτεί από το κρύο και τη ζέστη.

Ο πρωτόγονος άνθρωπο ανάβει φωτιά τρίβοντας δυο ξύλα μεταξύ τους 

 Σταθμός του πολιτισμού του ανθρώπου ήταν όταν έμαθε να ανάβει φωτιά κτυπώντας δυο πέτρες ή τρίβοντας δυο ξύλα μεταξύ τους .

Πιθανότατα πριν από 500.000 χρόνια ο άνθρωπος έμαθε να χειρίζεται τη φωτιά

  Πιθανότατα πριν από 500.000 χρόνια ο άνθρωπος έμαθε να χειρίζεται τη φωτιά,ενώ τη λίθινη εποχή,περίπου 30.000 χρόνια πριν,ζωγραφιές σε σπήλαια αποδεικνύουν ότι ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε τη φωτιά για μαγείρεμα αλλά και να θερμαίνει ή να φωτίζει τις σπηλιές όπου και κατοικούσε.

Ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε τη φωτιά για μεγείρεμα αλλά και να θερμαίνει ή να φωτίζει τις σπηλιές όπου και κατοικούσε

 Κατά την μυθολογία βλέποντας την κατάντια του ανθρώπινου γένους και την αδυναμία του απέναντι στη φύση,ο Προμηθέας αποφασίζει να του χαρίσει τη φωτιά. 

Ο Προμηθέας κλέβει τη φωτιά από τους θεούς για να την δώσει στους ανθρώπους

 Έτσι,επισκεπτόμενος το εργαστήρι του Ήφαιστου,τοποθετεί τη φωτιά σε ένα κούφιο καλάμι και τη δίνει κρυφά στους ανθρώπους.Ως τόπος παράδοσης της φωτιάς αναφέρεται η πόλη Σικυώνα της Πελοποννήσου.

Ο Προμηθέας παραδίδει την φωτιά στους ανθρώπους στη πόλη  Σικυώνα της Πελοποννήσου

 Ο Προμηθέας έμαθε τους ανθρώπους να χειρίζονται τη φωτιά,να δημιουργούν εργαλεία και τους έμαθε τις Επιστήμες (που έκλεψε από την Αθηνά) και τα Γράμματα.Για να γλυτώσει την ανθρωπότητα από το μένος των θεών,την έμαθε να τους λατρεύει και να τους κάνει θυσία.

Οι αρχαίοι Έλληνες θεωρούσαν τη φωτιά ως ένα από τα τέσσερα βασικά στοιχεία μαζί με τη γη,το νερό και τον αέρα

 Οι αρχαίοι Έλληνες θεωρούσαν τη φωτιά ως ένα από τα τέσσερα βασικά στοιχεία μαζί με τη γη,το νερό και τον αέρα.Πίστευαν ότι κάθε σώμα αποτελείται από συνδυασμούς αυτών των τεσσάρων στοιχείων.

O Ηράκλειτος

 Ο πρώτος που διατύπωσε μια θεωρία για τη θερμότητα ήταν ο Έλληνας φιλόσοφος Ηράκλειτος,που έζησε γύρω στο 500 π.Χ. στην πόλη της Εφέσου στην Ιωνία της Μικράς Ασίας.Στον Ηράκλειτο απονέμεται ένα έργο με τίτλο Περί Φύσεως,το οποίο χωρίζεται σε τρία μέρη με περιεχόμενο πολιτικό,θεολογικό και κοσμογονικό.Ο Ηράκλειτος υποστήριξε ότι τα τρία βασικά συστατικά της φύσης ήταν η φωτιά,η γη και το νερό.Ο κόσμος για τον Ηράκλειτο δεν είναι αποτέλεσμα δημιουργίας ή γένεσης, αλλά προϋπάρχει προαιώνια και περιγράφεται ως ζωντανή φωτιά,η οποία εναλλάξ δυναμώνει και εξασθενεί, χωρίς ποτέ να σβήνει εντελώς. 

Η φωτιά ονομάζεται το φαινόμενο της ανάφλεξης ενός υλικού που αναγνωρίζεται από την σημαντική έκκληση θερμότητας και της παρουσίας φλόγας

 Το πυρ του Ηράκλειτου είναι μια κοσμολογική σταθερά που κινείται και μεταμορφώνεται αέναα. Η παροιμιώδης φράση που χαρακτηρίζει τη φιλοσοφία του Ηρακλείτου:

Τα πάντα ρει,μηδέποτε κατά τ'αυτό μένειν 

 Επίσης υποστήριζε ότι η πρωταρχική ουσία στον κόσμο είναι η ενέργεια (το πυρ).Σήμερα,μετά την πειραματική επιβεβαίωση της θεωρίας του Άλμπερτ Αϊνστάιν γνωρίζουμε βέβαια ότι αυτό είναι αλήθεια και ότι η ύλη και η ενέργεια είναι το ίδιο πράγμα σε διαφορετική κατάσταση.

Ο Ιπποκράτης, ο πατέρας της ιατρικής  

 Το 460 π.Χ. ο Ιπποκράτης,ο πατέρας της ιατρικής,θεωρούσε  ότι τα πάντα προέρχονται από τα 4 στοιχεία,σε καθένα από τα οποία ανταποκρίνεται η ιδιότητα του ψυχρού,του ξηρού, του θερμού,του υγρού.Στα στερεά συστατικά του σώματος υπερισχύει το γαιώδες και στα υγρά το υδατώδες.Συνεκτική ουσία των πάντων είναι το πνεύμα, έμφυτο και θερμό στον άνθρωπο,που εδρεύει στην καρδιά.

Ο Σκοτσέζος χημικός Joseph Black ανακάλυψε ότι ο πάγος απορροφά θερμότητα χωρίς να αλλάζει τη θερμοκρασία κατά την τήξη

 Το 1761,ο Σκοτσέζος χημικός Joseph Black ανακάλυψε ότι ο πάγος απορροφά θερμότητα χωρίς να αλλάζει τη θερμοκρασία κατά την τήξη.Από αυτό κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η θερμότητα πρέπει να συνδυάζεται με τα σωματίδια πάγου και να γίνει λανθάνουσα.Μεταξύ 1759 και 1763,διατύπωσε μια θεωρία της λανθάνουσας θερμότητας για τα οποία η επιστημονική φήμη του στηρίζεται κατά κύριο λόγο,και έδειξε επίσης ότι οι διάφορες ουσίες που έχουν διαφορετικές ειδικές θερμότητες.

Η πρώτη ατμομηχανή που κατασκευάστηκε από τον Τόμας Νιούκομεν για την άντληση νερού   

 Η πρώτη ατμομηχανή που κατασκευάστηκε από τον Τόμας Νιούκομεν και το βοηθό του Τζον Κάλυ το 1712 στη Αγγλία.Χρησιμοποιήθηκε για την άντληση νερού.Η μηχανή αυτή τροποποιήθηκε και βελτιώθηκε αργότερα από τον Βαττ και αποτέλεσε τον πρόδρομο των σύγχρονων ατμομηχανών.

Ο Τζέιμς Βαττ (19 Ιανουαρίου 1736–25 Αυγούστου 1819) ήταν Σκωτσέζος μηχανουργός,μηχανικός και εφευρέτης.Ο Τζέιμς Βαττ ονομάσθηκε "πατέρας της ατμομηχανής" ιδιαίτερα για τη χρήση του ατμού για τη θέρμανση του κυλίνδρου,και κυρίως για την κατασκευή μιας ατμομηχανής που μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ευρεία κλίμακα σε πολλές εφαρμογές,οδηγώντας έτσι στην έλευση της Βιομηχανικής Επανάστασης.Προς τιμή του ονομάστηκε ειδική μονάδα μέτρησης ισχύος λεγόμενη Βατ.

 Πολλές δραστηριότητες της καθημερινής ζωής του ανθρώπου,όπως η θέρμανση και το μαγείρεμα,στηρίζονται στη χρήση της, θερμότητας.Η μεταλλουργία και η κεραμική ήταν για πολλούς αιώνες οι σημαντικότεροι τομείς στους οποίους ο άνθρωπος χρησιμοποίησε τη θερμότητα.Πολύ αργότερα,αντιλήφθηκε ότι η θερμότητα συνδέεται με την κίνηση και τον 18ο αιώνα κατασκεύασε την πρώτη ατμομηχανή.Η ατμομηχανή είναι μια μηχανή που μετασχηματίζει τη θερμότητα σε μηχανικό έργο.Η θερμότητα προκύπτει από τα καύσιμα που καίγονται και χρησιμοποιείται για να μετασχηματίσει το νερό σε ατμό,ο οποίος χρησιμοποιείται για να κινήσει τροχούς ή μοχλούς.

Η πρώτη ατμομηχανή για τα τρένα

 Από τότε,πολλές εργασίες έπαψαν να γίνονται χειρωνακτικά ή με τη βοήθεια ζώων και αναπτύχθηκαν οι πρώτες βιομηχανίες.Με την εκτεταμένη χρήση των μηχανών στην παραγωγή αγαθών,ξεκινά η βιομηχανική επανάσταση.
 Το έργο του Joule και Mayer,απέδειξαν ότι η θερμότητα και το έργο ήταν ισοδύναμες μορφές ενέργειας, και οδήγησαν στη αρχής της διατήρησης της ενέργειας από τον Hermann von Helmholtz το 1847.Ο Clausius το 1850 έδειξε ότι η θερμιδική θεωρία θα μπορούσε να συμβιβαστεί με την κινητική θεωρία.Το 1851,ο William Thomson παρουσίασε τη σύγχρονη άποψη για την δυναμική θεωρία της θερμότητας.

Ο πρώτος  κινητήρας εσωτερικής καύσης  

 Τον 19ο αιώνα κατασκευάστηκαν οι κινητήρες εσωτερικής καύσης,δηλαδή,ο πετρελαιοκινητήρας και ο βενζινοκινητήρας.Η ανακάλυψη των κοιτασμάτων πετρελαίου οδήγησε τον τεχνικό κόσμο του 20ου αιώνα στην ανάγκη εφεύρεσης συστημάτων ικανών να αξιοποιήσουν το καινούργιο καύσιμο.

Ένα από τα πρώτα αυτοκίνητα με κινητήρα εσωτερικής καύσης

 Αρχικά ο Γάλλος μηχανικός Etienne Lenoir και στη συνέχεια ο Γερμανός Nikolaus Agust Otto κατασκευάζουν τις πρώτες μηχανές εσωτερικής καύσης.Το 1885 ο Γερμανός μηχανικός Benz προσαρμόζει τη μηχανή του Otto σε αμάξωμα,τοποθετεί τρεις τροχούς και δημιουργεί το πρώτο αυτοκινούμενο όχημα.Τον επόμενο χρόνο ο Γερμανός μηχανικός Daimler κατασκευάζει το πρώτο τετράτροχο αυτοκίνητο με μηχανή εσωτερικής καύσης.

Ο Ιταλός φυσικός Enrico Fermi σχεδιάζει και θέτει σε λειτουργία τον πρώτο πυρηνικό αντιδραστήρα στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

 Το 1942 ο Ιταλός φυσικός Enrico Fermi σχεδιάζει και θέτει σε λειτουργία τον πρώτο πυρηνικό αντιδραστήρα στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής,ενώ το 1954 το πρώτο πυρηνικό εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τίθεται σε λειτουργία στην τέως ΕΣΣΔ.

Το πρώτο πυρηνικό εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τίθεται σε λειτουργία στην τέως ΕΣΣΔ

 Ο 20ος αιώνας χαρακτηρίζεται από τρομακτική αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας.Προβλήματα όπως η προστασία του περιβάλλοντος και η εξάντληση των ενεργειακών πόρων δεν απασχολούσαν κανέναν.Τα πάντα όμως θα άλλαζαν σύντομα.

Κατά τη λειτουργία των μηχανών αποβάλλονται καυσαέρια  

 Ωστόσο,αν και οι μηχανές συνεισέφεραν στη βελτίωση του τρόπου ζωής του ανθρώπου,η χρήση τους προκάλεσε και σημαντικά προβλήματα.Κατά τη λειτουργία των μηχανών αποβάλλονται καυσαέρια ή δημιουργούνται ραδιενεργά κατάλοιπα τα οποία μολύνουν το περιβάλλον.Επίσης,κατά τη λειτουργία των θερμικών μηχανών μεταφέρεται στην ατμόσφαιρα και θερμότητα.Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος αυξάνεται και η ισορροπία των οικοσυστημάτων διαταράσσεται.Η χρησιμοποίηση των θερμικών μηχανών χωρίς τη λήψη των κατάλληλων μέτρων δημιουργεί οικολογικά προβλήματα στον πλανήτη μας.