Concetti Chiave
- Benjamin Thompson challenged the 18th-century caloric theory, which viewed heat as a fluid capable of penetrating bodies and causing thermal phenomena.
- The caloric theory explained heat-related events, like explosions, as the release of caloric, but Thompson's observations contradicted this view.
- Thompson noted that a cannon firing a blank was hotter than one firing a ball, conflicting with the caloric theory's predictions.
- He considered Boerhaave's earlier theory that heat was akin to sound, produced by the vibration of a body, which explained his observations.
- Thompson's dissatisfaction with the caloric theory led him to explore heat's nature, particularly through cannon boring processes.
Benjamin Thompson merita un posto di tutto rispetto nella storia della termodinamica perché fu il primo a mettere in discussione la teoria del calorico, mediante la quale si interpretavano i fenomeni termici nel secolo XVIII. All'epoca il calore era ritenuta una sostanza fluida, il calorico, in grado di penetrare nei corpi. In tal caso il corpo aumentava di volume perché era entrata dell'altra sostanza ed in più si scaldava proprio perché vi era entrato del calorico. Viceversa con il raffreddare: del calorico era uscito dalla sostanza con la conseguente diminuzione di volume della medesima. Il calorico veniva trattato come un fluido nel fenomeno dei vasi comunicanti. Un'esplosione, ad esempio, era pensata come un evento liberatore di calorico, in quanto da essa si produceva molto calore. Insomma, tutti i fatti noti entravano in questa spiegazione e non si sentiva la necessità di una teoria alternativa. Ma Rumford, che lavorava come aiutante militare dell’Elettore di Baviera e si occupava dell’efficienza delle armi da fuoco, aveva notato un qualcosa di straordinario: un cannone che sparava con la palla in canna risultava, dopo l'esplosione, meno caldo di un cannone che sparava a salve. Cosa accadeva? La cosa sembrava incomprensibile e comunque non in accordo con la teoria del calorico. Rumford fu tentato di abbracciare una teoria sul calore che anni prima aveva letto, quella dell'olandese Boerhaave che, nel suo Trattato sul fuoco (o Trattato di chimica flogistica) del 1732, aveva sostenuto che il calore, come il suono, era il prodotto della vibrazione di un corpo.
Con questa teoria l'osservazione sul cannone si sarebbe spiegata: quando non c'era la palla il calore poteva espandersi più liberamente a velocità maggiore con la conseguenza di un maggior riscaldamento della canna del cannone medesimo.
Questa sua insoddisfazione per la teoria del calorico e la conseguente adesione a quella del calore come vibrazione lo spinsero ad approfondire le ricerche sulla natura del calore. In particolare fu indotto a riflettere sui processi di alesatura dei cannoni. Fu qui che poté cercare il confronto fra le due teorie (calore come sostanza o come vibrazione?).
Domande da interrogazione
- Qual è stato il contributo principale di Benjamin Thompson alla termodinamica?
- Quale osservazione ha portato Thompson a dubitare della teoria del calorico?
- Come ha influenzato la teoria di Boerhaave le ricerche di Thompson?
Benjamin Thompson ha messo in discussione la teoria del calorico, che considerava il calore come una sostanza fluida, proponendo invece che il calore fosse il risultato della vibrazione di un corpo.
Thompson ha osservato che un cannone che sparava a salve risultava più caldo di uno che sparava con la palla in canna, un fenomeno che non era spiegabile con la teoria del calorico.
La teoria di Boerhaave, che considerava il calore come prodotto della vibrazione di un corpo, ha spinto Thompson a esplorare ulteriormente la natura del calore, portandolo a confrontare le teorie esistenti.
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