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カルノー【かるのー】

日本大百科全書(ニッポニカ)

カルノー(Nicolas Lonard Sadi Carnot)
かるのー
Nicolas Lonard Sadi Carnot
(1796―1832)
フランスの物理学者、数学者。フランス革命のさなか、いわゆる革命暦の第4年プレリアール(草月)にあたる6月1日に、動乱のパリの小ルクサンブール宮で生まれた。国民公会が解散し総裁政府が成立した直後である。父ラザール・カルノー(大カルノー)は、数学・機械学に通じていたのみでなく、共和主義の政治家としても活躍し、総裁の一員であった。その父の訓育を受けたのち、入学の許される16歳に達してすぐパリのエコール・ポリテクニク(理工科大学校)に入り、電磁気学のアンペール、熱学のゲイ・リュサックらの指導を受けた。卒業後、メス市の駐屯地で工兵科の学校将校として勤務、3年ほどでパリ参謀部に転属、物理学者クレマンNicolas Clment(1779―1842)と知り合い、学習と研究を続けた。その間、父はブルボン王朝の復活で追放されたが、1821年カルノーは弟イポリートとともにドイツのマクデブルクで父と会見、この旅行以後、蒸気機関の研究に心を傾け、主著『火の動力に関する考察』(1824)を書き上げた。
 本書は、火力(熱)を動力(力学的な仕事)に変換するときの条件と効率(その極限)に関する諸問題を、水蒸気の性質や蒸気機関の動作などの具体的データを引き合いに出しつつ論じたもので、変換の条件としての温度差の必要性(現実には、低温源を意図的に設定してやることの必要性)をはじめ、のちにいう準静的過程、可逆サイクルと同等な概念や、今日「カルノー・サイクル」とよばれること(変換の効率は可逆サイクルにおいて最高であり、その値は高温源と低温源との温度だけで決まる)を、明快に説いている。
 彼の説は古い熱素観(熱は物質の一種であると解する見方)の立場での論究ではあったが、本書は、いわゆる熱力学第二法則を先取りしたものであって、洞察の鋭さに関し比類まれな科学の古典である。しかし、真価が認められ始めるのは、4分の1世紀ものちのケルビン(熱力学温度)、クラウジウス(エントロピー)以後のことに属する。
 同書刊行後、軍務に復帰、やがて退職して研究に専心したが、しょうこう熱に続いてコレラに冒され、1832年8月24日、短い生涯を閉じた。遺品の多くは焼却されたが、焼かれずにすんだ『覚え書』(1878年に弟が発表)と『蒸気力の公式』(1966年に発見)とが、『考察』を補う貴重な資料となった。[高田誠二]
『カルノー著、広重徹訳『カルノー・熱機関の研究』(1973・みすず書房)』

出典:小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)
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