William John Macquorn Rankine
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| William John Macquorn Rankine | |
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| Nacimiento | 5 de julio de 1820 Edimburgo, Escocia |
| Fallecimiento | 24 de diciembre de 1872 Glasgow, Escocia |
| Nacionalidad(es) | escocesa |
| Campo(s) | Física, Ingeniería |
| Conocido por | Escala de temperatura Rankine |
William John Macquorn Rankine (5 de julio de 1820 - 24 de diciembre de 1872) fue un ingeniero y físico escocés.
Contenido |
[editar] Biografía
William John Macquorn Rankine nació el día 5 de julio de 1820 en una familia de Edimburgo. Sus padres fueron David Rankine, teniente del Ejército Británico, y Barbara Grahame. Rankine, debido a su mala salud, fue educado en su hogar, pero más tarde asistió a la Academia Ayr (1828-9) y, por un tiempo muy breve, a la Escuela Superior de Glasgow (1830). Alrededor de 1830 la familia se mudó a Edimburgo, donde en 1834 empezó a estudiar en la Academia Naval con el matemático George Lees. Por ese año ya era muy competente en matemáticas y recibió, como regalo de su tío los Principia de Newton (1687), en el original en latín.
Rankine en 1836 comenzó a estudiar un espectro de temas científicos de la Universidad de Edimburgo, incluyendo Historia Natural con Robert Jameson, y Filosofía Natural con James David Forbes. Estudiando con Forbes, fue galardonado con premios para los ensayos sobre métodos de investigación física y en el ondulatorio (o de onda) de la teoría de la luz. Durante las vacaciones, le ayudó a su padre que, a partir de 1830, fue gerente y, más tarde, a partir del tesorero y el ingeniero de Edimburgo y Dalkeith ferroviaria que puso el carbón en la creciente ciudad. Salió de la Universidad de Edimburgo en 1838 sin un grado (que entonces no era inusual) y, tal vez porque straitened de las finanzas familiares, se convirtió en un aprendiz a Sir John Benjamin MacNeill, que fue en el momento inspector de la Comisión de Ferrocarriles de Irlanda. Durante su pupilaje ha desarrollado una técnica, más tarde conocida como el método de Rankine, por el que se exponen las curvas de ferrocarril, explotar plenamente el teodolito y una mejora sustancial en la precisión y la productividad en los métodos existentes. De hecho, la técnica está al mismo tiempo en uso por otros ingenieros - y la década de 1860 hubo una menor controversia sobre la prioridad de Rankine.
El año 1842 dio también marco al primer intento de Rankine de reducir los fenómenos de calor a una fórmula matemática, pero su propósito fue frustrado por su falta de los datos experimentales.
[editar] Termodinámica
Sin desanimarse, volvió a su fascinación juvenil con la mecánica del motor térmico. Aunque su teoría de distribuir los flujos de vórtices cuya elásticidad volúmenes espontáneamente adaptadaba a su medio ambiente los sonidos de fantasía a los científicos formados en un moderno cuenta, en 1849, había logrado en la búsqueda de la relación entre la presión de vapor saturado y la temperatura. Al año siguiente, utilizó su teoría para establecer relaciones entre la temperatura, la presión y la densidad de gases, y las expresiones para el calor latente de evaporación de un líquido. Él predijo con precisión el sorprendente hecho de que el aparente calor específico del vapor saturado sería negativo.
Envalentonado por su éxito, se establece que para calcular la eficiencia de los motores térmicos y utilizó su teoría como base para deducir el principio, que la máxima eficiencia de un motor térmico es una función sólo de las dos temperaturas de entre los que opera. Aunque un resultado similar ya había sido derivado por Rudolf Clausius y William Thomson, 1er barón Kelvin, Rankine alegó que su resultado descansaba sobre su hipótesis molecular de vórtices por sí solo, en lugar de a la teoría de Carnot o algunas otras hipótesis. El trabajo marcó el primer paso en el camino de Rankine para desarrollar una teoría más completa de calor.
Rankine posteriormente refundó los resultados de su teorías moleculares en términos de una cuenta macroscópica de la energía y sus transformaciones. Él define y distingue entre real de energía que se pierde en los procesos dinámicos y de energía potencial en virtud de la cual fue sustituido, que asumió la suma de las dos energías a ser constante, una idea ya, aunque seguramente no por mucho tiempo, fue familiar en la ley de conservación de la energía. Desde 1854, que hizo amplio uso de su función termodinámica que más tarde se realiza idéntica a la entropía de Clausius. En 1855, Rankine había formulado una ciencia de la energética que dio cuenta de una dinámica en términos de energía y sus transformaciones en lugar de fuerza y movimiento.
La teoría fue muy influyente en la década de 1890.
La teoría de la enregía de Rankine ofrece una alternativa, y bastante más convencional,a su ciencia y, a partir de mediados de los años 1850, hizo más bien menos uso de sus vórtices molecular. Sin embargo, aún Maxwell afirmó que la labor sobre electromagnética fue efectivamente una extensión de su modelo. Y, en 1864, alegó que el microscópico de las teorías propuestas por el calor por Clausius y James Clerk Maxwell, sobre la base de movimiento lineal atómico, son insuficientes. Sólo en 1869 admitió Rankine el éxito de estas teorías rivales. En ese momento, su propio modelo del átomo se ha convertido casi idéntica al de Thomson.
[editar] Otros trabajos
Se desempeñó como profesor regius de la ingeniería civil y mecánica en la Universidad de Glasgow a partir de noviembre de 1855 hasta su muerte en diciembre de 1872, aplicando la ingeniería de investigación a lo largo de un número de líneas en la ingeniería civil y mecánica.
Rankine fue instrumental en la formación de la 2 ª Lanarkshire Fusil Cuerpo de Voluntarios en la Universidad de Glasgow en julio de 1859, convirtiéndose en el Gran en 1860 después de que se formó en la primera compañía del 2 º Batallón, 1 Fusil Lanarkshire Cuerpo de Voluntarios, se desempeñó hasta 1864, cuando renunció debido a la presión de trabajo relacionado con la arquitectura naval.
[editar] Artículos y publicaciones
- 1850 - Mechanical Action of Heat.
- 1853 - On the General Law of Transformation of Energy.
- 1858 - Manual of Applied Mechanics.
- 1859 - Manual of the Steam-engine and Other Prime Movers.
- 1861 - On the Thermodinamic Theory of Waves of Finite Longitudinal Disturbance.
- 1861 - Manual of Civil Engineering.
- 1869 - Manual of Machinery and Millwork.
[editar] Reconocimientos
- En 1853 es nombrado miembro de la Royal Society.
- En 1854 recibe la medalla de oro de la Royal Society of Edinburgh.
- En 1857 es nombrado primer presidente del Instituto de Ingenieros de Escocia.
- Un cráter de la Luna lleva su nombre.
