Anexo:Cronología de la termodinámica

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Este artículo recoge una cronología de la termodinámica listando los hechos más destacados de esta rama de la física.

Cronología de la termodinámica[editar]

Cronología de la termodinámica
Año Acontecimiento Época
siglo V a. C. Algunos filósofos de la Antigua Grecia, como Empédocles, abogan por una descomposicón del mundo en cuatro elementos básicos: agua, tierra, aire y fuego.. Antigüedad
siglo V a. C. Leucipo y Demócrito fundaron el atomismo.
siglo I a. C. Lucrecio escribió un poema titulado De natura rerum describiendo el pensamiento de Epicuro[1]​.
1620 Francis Bacon defendió el método experimental y llevó a cabo numerosas observaciones sobre el calor. Sugirió que el calor está relacionado con el movimiento.[2] Siglo XVII
1644 Torricelli tuvo la idea de sustituir el mercurio en el agua en la denominada experiencia de Torricelli: puesta en evidencia del «grosso-vido»; suguieron los trabajos de Pascal (experiencia del Puy-de-Dôme, 1648)[3]​, y los trabajos de Robert Boyle (1682)[4]​ los de Edme Mariotte (1676)[5]​ sobre la compresibilidad de los gases. Las bombas se mejoraron, Christian Huygens y Denis Papin (1691)[6]​ crearon el primer motor hacia 1690.
1650 Otto von Guericke construye la primera bomba de vacío.[7]
1660 Robert Boyle descubre experimentalmente la ley de Boyle, que relaciona la presión y el volumen de un gas (publicada en 1662)
1665 Robert Hooke afirma: «el calor no es más que una agitación muy vigorosa y vehemente de las partes de un cuerpo»[8]
1669 Johann Joachim Becher propone una teoría de la combustión que implica la existencia de un principio combustible, la tierra grasa o tierra oleaginosa (en latín, terra pinguis).[9]
1676–1689 Gottfried Leibniz desarrolla el concepto de vis viva, una versión limitada de la conservación de la energía.
1679 Denis Papin diseña un digestor a vapor que inspiró el desarrollo del sistema motor pistón y cilindro de vapor.
1694–1734 Georg Ernst Stahl nombra la tierra grasa de Becher como flogisto y desarrolla la teoría del flogisto.[10]
1698 Thomas Savery patenta un temprano motor de vapor.
1686 Gottfried Leibniz développe le concept de force vive, una version limitada de la conservación de la energia[11]​.
1702 Guillaume Amontons introduce el concepto de cero absoluto, basádose en observaciones de los gases. Siglo XVIII
1738 Daniel Bernoulli publica Hydrodynamica, iniciando la teoría cinética de los gases.[12]
1749 Émilie du Châtelet, en su traducción al francés y comentario de los Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton, deriva la conservación de la energía a partir de los primeros principios de la mecánica newtoniana.
1761 Joseph Black descubre que el hielo absorbe calor sin cambiar su temperatura cuando se está derritiendo, lo que lo condujo a establecer el concepto de calor latente.[13]
1772 Daniel Rutherford, un alumno de Black, descubre el nitrógeno, que él llama phlogisticated air (aire flogisticado), y juntos explican los resultados en términos de la teoría del flogisto.
1776 John Smeaton publica un artículo sobre experimentos relacionados con la energía, el trabajo, el momentum, y la energía cinética, apoyánsose en la conservación de la energía.
1777 Carl Wilhelm Scheele distingue la transferencia de calor por radiación térmica de la convección y conducción.
1783 Antoine Lavoisier descubre el oxígeno y desarrolla una explicación de la combustión; en su artículo «Réflexions sur le phlogistique», desaprueba la teoría del flogisto y propone la teoría calórica.[14]
1784 Jan Ingenhousz describe el movimiento browniano de las partículas de carbón vegetal en el agua.
1788 Pierre Prévost muestra que todos los cuerpos irradian calor, no importa lo caliente o frío que estén.[15]
1798 El conde Rumford (Benjamin Thompson) realiza mediciones del calor de fricción generado en el mecanizado de los cañones y desarrolla la idea de que el calor es una forma de energía cinética; sus medidas eran incompatibles con la teoría calórica, pero también eran lo suficientemente imprecisas como para dejar lugar a dudas.
1802 Joseph Louis Gay-Lussac publico la ley de Charles, descubierta (pero no publicada) por Jacques Charles hacia 1787; muestra la dependencia entre la temperatura y el volumen. Gay-Lussac también formula la ley que relaciona la temperatura con la presión (la ley de la presión, o ley de Gay-Lussac) 1800–1847
1804 Sir John Leslie observa que una superficie negra mate irradia calor con mayor eficacia que una superficie pulida, sugiriendo la importancia de la radiación del cuerpo negro.
1805 William Hyde Wollaston defiende la conservación de la energía en On the Force of Percussion.
1808 John Dalton defiende la teoría calórica en A New System of Chemistry y describe cómo se combina con la materia, especialmente con los gases; propone que la capacidad calorífica de los gases varía inversamente con el peso atómico.
1810 Sir John Leslie artificialmente congela agua convirtiéndola en hielo.
1813 Peter Ewart apoya la idea de la conservación de la energía en su artículo On the measure of moving force (Sobre la medida de la fuerza motriz); el artículo influye fuertemente en Dalton y su alumno, James Joule.
1819 Pierre Louis Dulong y Alexis Thérèse Petit dan la ley de Dulong-Petit para la capacidad calorífica específica de un cristal.
1820 John Herapath desarrolla algunas ideas sobre la teoría cinética de los gases, pero erróneamente asocia la temperatura con el momentum molecular en lugar de con la energía cinética; su trabajo recibe poca atención salvo la de Joule.
1822 Joseph Fourier introduce formalmente el uso de las dimensiones en las cantidades físicas en su Théorie Analytique de la Chaleur
1822 Marc Séguin escribe a John Herschel apoyando la conservación de la energía y la teoría cinética.
1824 Sadi Carnot analiza la eficiencia de las máquinas de vapor usando la teoría calórica; desarrolla la noción de un proceso reversible y, al postular que no existe tal cosa en la naturaleza, sienta las bases de la segunda ley de la termodinámica, y el inicio de la ciencia de la termodinámica.
1827 Robert Brown descubre el movimiento browniano del polen y partículas de colorante en el agua.
1831 Macedonio Melloni demuestra que la radiación del cuerpo negro puede ser reflejada, refractada y polarizada en la misma forma que la luz.
1834 Émile Clapeyron populariza el trabajo de Carnot mediante una formulación gráfica y analítica. También combina la ley de Boyle, la ley de Charles, y la ley de Gay-Lussac para producir una ley general de los gases (PV/T = k)
1841 Julius Robert von Mayer, un científico amateur, escribe un artículo sobre la conservación de la energía, pero su falta de formación académica lleva a su rechazo.
1842 Mayer hace una conexión entre el trabajo, el calor y el metabolismo humano basándose en sus observaciones de la sangre hechas mientras era cirujano de un barco; calcula el equivalente mecánico del calor.
1842 William Robert Grove demuestra la disociación térmica de las moléculas en sus átomos constituyentes, mostrando que el vapor puede ser disociado en en oxígeno e hidrógeno, y el proceso inverso.
1843 John James Waterston expone completamente la teoría cinética de los gases, pero es ridiculizado e ignorado.
1843 James Prescott Joule encuentra experimentalmente el equivalente mecánico del calor.
1845 Henri Victor Regnault agrega la ley de Avogadro a la ley general de los gases para producir la ley de los gases ideales (PV = nRT).
1846 Karl-Hermann Knoblauch publica De calore radiante disquisitiones experimentis quibusdam novis illustratae
1846 Grove publica una reseña de la teoría general de la conservación de la energía en On The Correlation of Physical Forces
1847 Hermann von Helmholtz publica una declaración definitiva de la conservación de la energía, la primera ley de la termodinámica.
1848 William Thomson extiende el concepto del cero absoluto de los gases a todas las substancias. 1848–1899
1849 William John Macquorn Rankine calcula la relación correcta entre la presión de vapor de saturación y la temperatura utilizando su hipótesis de vórtices moleculares.
1850 Rankine utiliza su teoría del vórtice para establecer relaciones precisas entre la temperatura, la presión y la densidad de los gases, y las expresiones para el calor latente de evaporación de un líquido; predice con precisión el hecho sorprendente de que el calor específico aparente de vapor saturado será negativo.
1850 Rudolf Clausius da la primera declaración conjunta clara de la primera y segunda leyes de la termodinámica, abandonando la teoría del calórico, pero conservando el principío de Carnot.
1851 Thomson da una declaración alternativa de la segunda ley de la termodinámica.
1852 Joule y Thomson demuestran que una rápida expansión de un gas enfría, más tarde llamado el efecto Joule-Thomson o efecto Joule-Kelvin.
1854 Helmholtz propone la idea de la muerte térmica del universo.
1854 Clausius establece la importancia de dQ/T (teorema de Clausius), pero todavía no nombra la cantidad.
1854 Rankine introduce su función termodinámica, posteriormente identificada como entropia.
1856 August Krönig publica una reseña de la teoría cinética de los gases, probablemente después de leer la obra de Waterston.
1857 Clausius ofrece un relato moderno y convincente de la teoría cinética de los gases en su On the nature of motion called heat [Sobre la naturaleza del movimiento llamado calor].
1859 James Clerk Maxwell descubre la la ley de distribución de velocidades moleculares.
1859 Gustav Kirchhoff muestra que la emisión de energía de un cuerpo negro es una función sólo de la temperatura y la frecuencia.
1862 La "disgregación", una precursora de la entropía, fue definida en 1862 por Rudolf Clausius como la magnitud del grado de separación de las moléculas de un cuerpo.
1865 Clausius introduce el concepto moderno macroscópico de entropia.
1865 Josef Loschmidt aplica la teoría de Maxwell para estimar el número de densidad de las moléculas en los gases, dando las viscosidades observadas de los gases.
1867 Maxwell se pregunta si el demonio de Maxwell podría revertir procesos irreversibles.
1870 Clausius prueba el teorema de virial escalar.
1872 Ludwig Boltzmann establece la ecuación de Boltzmann para el desarrollo temporal de las funciones de distribución en el espacio de fase, y publica su teorema H.
1873 Van der Waal da su famosa ecuación de estado de Van der Waal.
1874 Thomson declara formalmente la segunda ley de la termodinámica.
1876 Josiah Willard Gibbs publica el primero de dos artículos (el segundo aparece en 1878), que tratan sobre el equilibrio de fases, los colectividades estadísticas y la energía libre como la fuerza impulsora detrás de las reacciones químicas y la termodinámica química en general.[cita requerida]
1876 Loschmidt critica el teorema H de Boltzmann por ser incompatible con la reversibilidad microscópica (paradoja de Loschmidt).
1877 Boltzmann sestablece la relación entre la entropía y probabilidad.
1879 Jožef Stefan observa que el flujo radiante total de de un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura y establece la ley de Stefan-Boltzmann.
1884 Boltzmann deriva la ley del flujo radiante del cuerpo negro de Stefan-Boltzmann a partir de consideraciones termodinámicas.
1888 Henri-Louis Le Chatelier establece su principio de Le Châtelier de que la respuesta de un sistema químico en equilibrio perturbado será contrarrestar la perturbación.
1889 Walther Nernst refiere el voltaje de las células electroquímicas a su termodinámica química mediante la ecuación de Nernst.
1889 Svante Arrhenius introduce la idea de la energía de activación para las reacciones químicas, dando la ecuación de Arrhenius.
1893 Wilhelm Wien descubre la ley de desplazamiento para una máxima intensidad específica de un cuerpo negro.
1900 Max Planck sugiere que la luz puede ser emitida en frecuencias discretas, dando a su ley de radiación del cuerpo negro. 1900–1944
1905 Albert Einstein sostiene que la realidad de los quanta podría explicar el efecto fotoeléctrico.
1905 Einstein analiza matemáticamente el movimiento browniano como resultado de movimientos moleculares aleatorios.
1906 Nernst presenta una formulación de la tercera ley de la termodinámica.
1907 Einstein usa la teoría cuántica para calcular la capacidad calorífica de un sólido de Einstein.
1909 Constantin Carathéodory desarrolla un sistema axiomático de la termodinámica.
1910 Einstein y Marian Smoluchowski encuentran la fórmula de Einstein-Smoluchowski para el coeficiente de atenuación debido a las fluctuaciones de densidad en un gas.
1911 Paul Ehrenfest y Tatjana Ehrenfest–Afanassjewa publican su revisión clásica de la mecánica estadística de Boltzmann, Begriffliche Grundlagen der statistischen Auffassung in der Mechanik.
1912 Peter Debye da una estimación mejorada de la capacidad de calor al permitir fonones de baja frecuencia.
1916 Sydney Chapman y David Enskog desarrollan sistemáticamente la teoría cinética de los gases.
1916 Einstein considera la termodinámica de las líneas espectrales atómicas y predice la emisión estimulada.
1919 James Jeans descubre que las constantes dinámicas del movimiento determinan la función de distribución de un sistema de partículas.
1920 Megh Nad Saha declara su ecuación de ionización.
1923 Debye y Erich Huckel publican un tratamiento estadístico de la disociación de electrolitos.
1924 Satyendra Nath Bose introduce las estadística de Bose-Einstein, en un artículo traducido por Einstein.
1926 Enrico Fermi y Paul Dirac introducen estadística de Fermi-Dirac para los fermiones.
1927 John von Neumann iintroduce la representación de la matriz densidad y establece la mecánica estadística cuántica.
1928 John B. Johnson descubre el ruido de Johnson en un resistor.
1928 Harry Nyquist deriva el teorema de fluctuación-disipación, una relación para explicar el ruido de Johnson en un resistor.
1929 Lars Onsager deriva las relaciones de reciprocidad de Onsager.
1938 Anatoly Vlasov propone la ecuación de Vlasov para una descripción dinámica correcta de los conjuntos de partículas con interacción colectiva de largo alcance.
1939 Nikolay Krylov y Nikolay Bogolyubov dan la primera derivación microscópica consistente de la ecuación de Fokker-Planck en el esquema sencillo de la mecánica clásica y cuántica.
1942 Joseph L. Doob declara su teorema sobre el proceso de Gauss–Markov.
1944 Lars Onsager da una solución analítica para el modelo de Ising en 2 dimensiones, incluyendo su transición de fase.
1945–1946 Nikolay Bogoliubov desarrolla un método general para una derivación microscópica de las ecuaciones cinéticas para los sistemas estadísticos clásicos usnado la jerarquía BBGKY. 1945–presente
1947 Nikolay Bogoliubov y Kirill Gurov extienden este método para una derivación microscópica de las ecuaciones cinéticas para sistemas estadísticos cuánticos.
1948 Claude Elwood Shannon establece la teoría de la información.
1957 Aleksandr Solomonovich Kompaneets deriva su dispersión de Compton de la ecuación de Fokker-Planck.
1957 Ryogo Kubo deriva la primera de las relaciones de Green-Kubo para coeficientes de transporte lineal.
1957 Edwin T. Jaynes da interpretación MaxEnt de la termodinámica a partir de la teoría de la información.
1960–1965 Dmitry Zubarev desarrolla el método del operador estadístico de no equilibrio, que se convierte en una herramienta clásica en la teoría estadística de los procesos de no equilibrio.
1972 Jacob Bekenstein sugiere que los agujeros negros tienen una entropía proporcional a su área superficial.
1974 Stephen Hawking predice que los agujeros negros podrían radiar partículas con un espectro de cuerpo negro que pueden causar la evaporación de un agujero negro.

Notas[editar]

  1. Lucrecius. «De rerum natura» (en lat). 
  2. Francis Bacon (1620). The New Organon or true directions concerning the interpretation of nature (en inglés) 2 (XI). 
  3. Blaise Pascal (1648). Récit de la grande expérience de l'équilibre des liqueurs. 
  4. Robert Boyle (1682). New experiments physico-mechanical touching the spring of the air, and its effects, made, for the most part, in a new pneumatical engine (en inglés). Richard Davis. 
  5. Edme Mariotte (1676). Discours de la nature de l'air. Pierre Vander. p. 149. 
  6. Denis Papin (1691). Mechanicorum de viribus motricibus sentencia (en lat). Acta Eruditorum. 
  7. Otto von Guericke (1672). Experimenta nova (ut vocantur) Magdeburgica de vacuo spatio (en lat). Apud Joannem Janssonium. 
  8. "Heat being nothing else but a very brisk and vehement agitation of the parts of a body."[cita requerida]
  9. Johannes Joachimus Becherus (1669). Physicæ Mediterraneæ (en lat). Actorum Laboratorii. 
  10. Georg Ernst Stahl (1697). Zymotechnia Fundamentalis seu fermentationis theoria generalis, qua noblissimæac subtilissamæ, causæ et effectus in genere, ex-ipsis mechanico-physicis principiis, sumio studio eruuntur... (en lat). Halle. 
  11. Gottfried Leibniz (1686). Brevis demonstratio erroris memorabilis Cartesii et aliorum circa legem naturalem, secundum quam volunt a Deo eandem semper quanti-tatem motus conservari, qua in re mechanica abutuntur (en lat). Acta Eruditorium. 
  12. Daniel Bernoulli (1738). Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum commentarii. Opus academicum ab auctore, dum petropoli ageret, congestum (en lat). Johannis Rheinholdi Dulsekeri. 
  13. J. Robison (1803). https://archive.org/download/2543060RX2.nlm.nih.gov/2543060RX2.pdf. Lectures on the Elements of Chemistry by Joseph Black (en inglés). Longman and Rees. 
  14. Antoine Lavoisier (1862). Oeuvres de Lavoisier - Réflexions sur le phlogistique : pour servir de développement à la théorie de la combustion et de la calcination 2. Imprimerie Impériale, Paris. pp. 623-624. 
  15. Pierre Prévost (1788). De l'origine des forces magnétiques. Barde, Manget et Compagnie; Buisson. 

Referencias[editar]

Véase también[editar]