Концепции современного естествознания. Жереб В.П - 80 стр.

UptoLike

79
требности человечества в управлении производством, тем более что к
тому времени уже существовали технически довольно совершенные
паровые машины. Например, паровая машина выдающегося англий-
ского изобретателя Джеймса Уатта была вполне успешным коммер-
ческим проектом. В английских шахтах работали паровые машины,
приводящие в действие насосы для откачки воды и т. п.
Однако эти устройства представляли собой значительные по
размерам и весьма материалоемкие сооружения, у которых основная
доля подводимой теплоты рассеивалась на нагревание самого устрой-
ства, и поэтому их энергетическая эффективность, определяемая ко-
эффициентом полезного действия, была крайне низкой. Кроме про-
мышленного производства, паровые машины имели очевидные пер-
спективы успешного применения в сельском хозяйстве и на транспор-
те, но дальнейшее совершенствование и оптимизация их конструкций
сдерживалось отсутствием общей теории тепловых машин. Как уже
было сказано ранее, без построения научной теории невозможно соз-
дание никакой техники и технологии.
В начале XIX века Парижская академия объявила конкурс на
создание математической теории законов распространения теплоты
в веществе. В конкурсе победил барон Жан-Батист Жозеф Фурье
(17681830), известный к тому времени французский математик и
общественный деятель, который воевал за республику, участвовал в
Египетской экспедиции Наполеона, а к описываемому времени зани-
мал пост префекта департамента Изеры с центром в Гренобле, на ко-
торый его назначил Наполеон в 1802 году. В свободное время Фурье
продолжал научные исследования по алгебре и теории теплопровод-
ности, основные результаты в которой были получены в 1807 году.
За серию работ по теории теплоты в 1811 году ему была вручена
Большая золотая медаль и немалая по тем временам денежная пре-
мия. Однако отдельной книгой его классическая «Аналитическая тео-
рия тепла» вышла только в 1822 году.
Что же привлекло внимание французских академиков к закону
Фурье? Конечно, математическая форма этого закона была проста и
изящна, замечательным его свойством была независимость от хими-
ческого состава и агрегатного состояния вещества. Однако особую
роль здесь сыграла ранее неизвестная, незнакомая классической фи-
зике закономерность связи причины и следствия, выявленная в диф-
ференциальной форме:
grad
Q
IT 
, (9.1)