熱学思想の史的展開２ ──熱とエントロピー

山本義隆

カルノー28歳、わずか１篇の論文『火の動力』で、熱力学の基礎を確立した。イギリスに誕生した蒸気機関は、フランスで効率改良の理論研究が進められ、彼は熱の生む動力の絶対的な制約を見いだす。だがその理論は巨視的自然の究極の真理に触れるラディカルなもので、技術者にも物理学者にも受け入れられることなく長く埋もれる運命となる。第２巻は、熱力学草創期。熱素説の形成と崩壊、そして熱力学第１法則、エネルギー原理の確立と進む。さらに議論は熱力学第２法則とエントロピー概念の形成へとのぼりつめていく。欧米にも類書のない広がりと深さに裏づけられた、迫力ある科学史。

• カテゴリ: ビジネス・実用
• ジャンル: 学術・語学 / 理工
• 出版社: 筑摩書房
• 掲載誌・レーベル: ちくま学芸文庫
• シリーズ: Math＆Scienceシリーズ
• 電子版発売日: 2017年05月05日
• コンテンツ形式: EPUB
• サイズ(目安): 246MB

[ブクログ · ★★★★★]

ワットの蒸気機関が出てきて話は佳境へ。てっきり熱力学の始祖はカルノーだと思っていたのだが、カルノー自身は熱とエネルギーの等価性を認めていなかったとは知らなかった。しかしそういった物理学的には「よくわからない」状態で熱機関が実用に供されていた事実には驚く。つまり熱機関を動かしてみて初めて熱力学の原理がわかったということだ。しかしまあ飛行機が飛ぶ原理ですら、実はよくはわかっていないというからなあ。

[ブクログ · ★★★★★]

科学史書の読み方としてはいろんなスタイルあるだろうが，当時の科学者たちがどのように考え推察したのかを追体験するのは非常に興味深い。
現在の熱力学の教科書では天下り的にカルノーサイクルが導入されるものと思うが，カルノーがこの最大効率を持つ熱機関に至ったことはカルノーの自然観からすれば当然であった。彼は熱を水流（これは保存量であるな）になぞらえ，水車における最大効率機関との間に巧みなアナロジーを用いたのだった。このことは当時の技術的な動向やそれと関連して産業革命後の自然克服への盛り上がりなど，様々な要素があった。これらを感じつつページを進めるというのは非常に優雅な読書である。
カルノーは熱の特殊性に着目し，理論を展開した。彼ははじめ熱量保存則を認めた上で議論をしていたが，後年の資料では熱物質論に対して疑問を投げかけている。彼は最後まで，熱の特殊性にこだわり続けた。対してジュールは，当時としては信じられないほどの精度で，自分の信ずるところを確認する実験を行い，熱物質論を叩き潰したのだった。ジュールの立場は熱と運動の同等性を主張するものであり，カルノーの思想とは真っ向からぶつかるものであった。ジュールの意見はしばらく無視されていたが，彼を見出したのは他でもない，トムソン（後のケルビン卿）であった。トムソンはこれらの二つの相対する理論の間に横たわる矛盾にどのように折り合いをつけるか，というところである。結局，これらの統合はトムソンではなくクラウジウスによって行われる，ということに触れて第3巻に続くのであった。

[ブクログ · ★★★☆☆]

段々佳境に入ってきました。２巻ではなんといっても、フランスのカルノー・マンチェスターのジュール・グラスゴーのトムソンなどがでてきて、熱力学第一法則の発見に収束していきます。このほかに、ゲイ・リュサック、ドルトン、マイヤー（パラノイアだった）などの魅力的な科学者の業績が語られます。最後にでてくる、熱の特殊性にもとづくカルノー理論と、熱と仕事の等価変換を主張するジュールの理論との間で、問題解決に苦しむトムソンの立場が書かれていて、第３巻（最終巻）へつづいていきます。熱量保存法則とか熱素説はなかなかしぶといですね。ジュールは電気の研究をメインにしているし、カルノーは蒸気機関の効率改善から入っているので、熱に対する捉え方がちがうんですね。

[ブクログ · ★★★★☆]

2009/1/21　７&yにて購入 。
2015/10/5〜10/19

熱力学の歴史、第二集はカルノーからウィリアム・トムソン(ケルヴィン)まで。ようやく、現代の考え方に近づいてきた。最終巻に続く。