Лавоазие, Лаплас и началото на калориметрията
Лавоазие, Лаплас и началото на калориметрията.
Да се говори за „калории“ в наше време е баналност. Те са изложени по-специално на етикетите на опаковките, съдържащи нашата храна. Загубата се превръща в мания за някои и някои от нас.
Кой знае, че преди Лавоазие и Лаплас не сме знаели как да ги измерим, нито дори да ги назовем ?
В един спомен от 1783г, Lavoisier предлага размисъл "за природата на топлината и общите ефекти, които тя произвежда".
Подобно на "електрическата течност", Лавуазие си представя, че има "магматична течност" и това би било въпрос на топлина. По-точно той разграничава два вида топлина. Едната, "свободна топлина" е тази, която циркулира естествено от топло тяло към студено тяло, повишавайки температурата на едното и понижавайки другото. Втората, "комбинирана топлина", е тази, която например ще топи лед, без температурата му да варира. Връзката между двете ?
"Топлината, която изчезва, когато ледът се превръща във вода, е, пише той, топлина, която преминава от свободно състояние в комбинирано състояние; това количество топлина е постоянно и определено. Всъщност е забелязано, че за да се стопи килограм лед, е необходим един килограм вода при 60 градуса от живачен термометър, разделен на осемдесет части: няма повече лед няколко минути след тази смес и цялата вода е точно нула на термометъра. Ясно е, че в този експеримент количеството топлина, необходимо за повишаване на килограм вода, от нулата на термометъра до 60 градуса, е използвано за топене на половин килограм лед, или, с други думи, че тази топлина се е променила от свободна до комбинирани."
Следователно топенето на лед е добър начин за измерване на количество топлина, като термометърът е само средство за определяне на температурата. Оттук и устройство, представено от Лаплас:
"Когато термометърът се издигне, това е доказателство, че има свободен поток от топлина, който се разпространява в околните тела: термометърът, който е сред тези тела, взема своята роля поради своята маса и капацитета, който той има поради това промяната на термометъра съобщава само за изместване на материята на топлината; тя показва най-много само частта, която е поела; но не измерва общото количество, което е освободено, преместено или погълнато.
Все още нямаме точен начин да изпълним този обект, различен от този, представен от М. дьо Лаплас. ( Вижте. Същото. на акад. 1780 , стр. 364.) Състои се в поставяне на тялото и комбинацията, от която топлината се отделя в средата на куха сфера лед: количеството разтопен лед е точна мярка за количеството топлина, което се отделя. "
Мемоарите от 1780 г., цитирани тук, са истински курс по калориметрия, който може да види Лаплас и Лавоазие да бъдат удостоени със званието създатели на тази дисциплина. Там се припомнят произведенията на техните съвременници, но техният принос е решаващ.
Там се дефинират все още използвани термини, топлинен капацитет (сега топлинен капацитет), специфична топлина. Предлага се дори мерна единица:
"Ако приемем, че две тела са еднакви по маса и намалени до една и съща температура, количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата им с една степен, може да не е еднакво за тези две тела; и ако вземем за единица това, което може да повиши температурата на един килограм обикновена вода с една степен, лесно разбираме, че всички останали количества топлина, свързани с различните тела, могат да бъдат изразени в части от тази единица."