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La historia del calor ocupa un lugar destacado en la historia de la ciencia. Rastrea sus orígenes a los primeros homínidos para hacer fuego y especular sobre su funcionamiento y significado para los físicos modernos que estudian la naturaleza microscópica del calor. El fenómeno de calor y su definición a través de las teorías mitológicas de fuego, al calor, a Terra pinguis, el flogisto, al disparar el aire, a calórica, a la teoría del calor, con el equivalente mecánico del calor, a la termodinámica. La historia del calor es un precursor de desarrollos y teorías en la historia de la termodinamica.
Primeras observaciones
Los antiguos veían el calor como relacionado con el fuego . Los antiguos egipcios en el 3000 a. C. consideraban el calor relacionado con las mitologías de origen. Un ejemplo es la teoría de la Ogdoad , o "fuerzas primordiales", de la cual se formó todo. Estos fueron los elementos del caos , numerados en ocho, que existían antes de la creación del sol.1
El primero en presentar una apariencia de teoría sobre el calor fue el filósofo griego Heráclito, que vivió alrededor del año 500 aC en la ciudad de Éfeso en Jonia , Asia Menor . Se hizo famoso como el filósofo del "flujo y el fuego" por su proverbial expresión: "Todas las cosas están fluyendo". Heráclito argumentó que los tres elementos principales de la naturaleza eran el fuego, la tierra y el agua. De estos tres, sin embargo, el fuego se asigna como el elemento central que controla y modifica los otros dos. Se postuló que el universo estaba en un estado continuo de flujo o condición permanente de cambio como resultado de las transformaciones del fuego. Heráclito resumió su filosofía como: "Todas las cosas son un intercambio de fuego".
Calentar un segmento de proteína hélice alfa hace que sus átomos vibren más vigorosamente.
Ya en el 460 aC, Hipócrates , el padre de la medicina, postuló que:
El calor, una cantidad que funciona para animar, se deriva de un fuego interno ubicado en el ventrículo izquierdo.
En el siglo XI AD, Abū Rayhān Bīrūnī cita el movimiento y la fricción como causas del calor, que a su vez produce el elemento del fuego, y la falta de movimiento como causa del frío cerca de los polos geográficos:
La tierra y el agua forman un globo, rodeado de aire por todos lados. Entonces, dado que gran parte del aire está en contacto con la esfera de la luna, se calienta como consecuencia del movimiento y la fricción de las partes en contacto. Por lo tanto, se produce fuego, que rodea el aire, menos en cantidad en la proximidad de los polos debido a la disminución del movimiento allí.2
En el siglo XIII, el filósofo y teólogo islámico ʻAbd Allah Baydawi consideró dos posibilidades para la causa del calor:
a) que [calor natural] sería el calor de un átomo ardiente que se rompe, y b) que el calor puede ocurrir a través del cambio de movimiento, la prueba de esto es a través del experimento.3
En 1253, un texto latino titulado Speculum Tripartitum declaró:
Avicena dice en su libro del cielo y la tierra, que el calor se genera a partir del movimiento de las cosas externas.4
Alrededor de 1600, el filósofo y científico inglés Francis Bacon supuso que:
El calor en sí, su esencia y cantidad es movimiento y nada más.
Esto se hizo eco de la visión de mediados del siglo XVII del científico inglés Robert Hooke, quien declaró:
El calor no es más que una fuerte y vehemente agitación de las partes de un cuerpo.
siglo XVIII
En 1761, el químico escocés Joseph Black descubrió que el hielo absorbe el calor sin cambiar la temperatura cuando se derrite. A partir de esto, concluyó que el calor debe haberse combinado con las partículas de hielo y volverse latente . Entre 1759 y 1763 formuló una teoría del calor latente sobre la que descansa principalmente su fama científica, y también mostró que diferentes sustancias tienen diferentes calores específicos. James Watt, quien más tarde inventó el motor Watt, fue alumno y asistente de Black.
La capacidad de utilizar la transferencia de calor para realizar el trabajo permitió la invención y el desarrollo de la máquina de vapor por inventores como Thomas Newcomen y James Watt. Además, en 1797 un fabricante de cañones Sir Benjamin Thompson, el conde Rumford demostró mediante el uso de la fricción que era posible convertir el trabajo en calor. Diseñó un cañón de cañón de forma especial, completamente aislado contra la pérdida de calor, luego reemplazó la herramienta de perforación afilada con una broca sin filo, y sumergió la parte frontal de la pistola en un tanque de agua. Para asombro de los observadores, hizo hervir el agua fría en dos horas y media, sin el uso del fuego.5
Explicación: