Значение работ Клапейрона для становления и развития термодинамики

После краткого ознакомления с содержанием работы Клапейрона "Размышления о движущей силе огня" можно просуммировать все то, что сделано французским ученым в области термодинамики.

Клапейрон сделал работы Карно доступными для понимания, что способствовало дальнейшему развитию основанного им учения о тепловых машинах. Пониманию идей, высказанных Карно, во многом способствовал графический метод, разработанный и впервые использованный в этой области знаний Клапейроном. В настоящее время графическое изображение тепловых процессов настолько широко распространено и общепринято, что трудно представить учение о тепловых машинах и о тепловых процессах вообще в эпоху, предшествующую написанию работы Клапейроном. Развивая идеи Карно, он получил ряд оригинальных результатов. Наибольшую известность Клапейрону принесло установление вида уравнения состояния идеального газа в форме ^p₁V₁/_T1=^p₂V₂/_T2=const, которое во всех учебниках и справочных пособиях справедливо называют его именем.

Уравнение состояния в форме pV =^m/_MRT (как записано в учебнике средней школы) было впервые получено великим русским ученым Д. И. Менделеевым. Поэтому его называют уравнением Менделеева - Клапейрона. Именно Клапейрон первым понял значение этого уравнения для описания свойств газов и первым начал пользоваться этим уравнением для расчета тепловых процессов. И если бы Клапейрон не сделал ничего больше в науке, то и этого было бы достаточно, чтобы его имя навечно осталось в истории физики. Но это уравнение далеко не единственный научный результат, снискавший славу французскому ученому.

Представляя протекающие в газах процессы графически, Клапейрон не только обеспечил наглядность изучения их, но и сделал возможным широкое применение математических методов для расчета различных процессов и вычисления параметров, характеризующих состояние газа. Вычислив работу, производимую газом, и теплоту, затраченную при этом, он нашел отношение этих величин; продолжил исследования Карно по вопросу КПД тепловых машин. Получив отношение работы к теплоте, Клапейрон тем самым одним из первых среди ученых поднял вопрос о значении механического эквивалента теплоты и предпринял первые попытки к его определению.

Распространяя выводы, полученные для идеального газа на двухфазную систему "жидкость - пар", он получил уравнение фазового перехода, одно из важнейших уравнений термодинамики, широко использующееся для расчета тепловых констант.

Даже краткое перечисление оригинальных результатов, полученных Клапейроном, не оставляет сомнения в том, что заслуги этого ученого в термодинамике основательны. Именно работа Клапейрона стимулировала дальнейшие исследования ученых в области тепловых явлений и способствовала возведению стройного здания термодинамики.