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블레이크 박사와 그의 친구 와트는 무엇을 발명했습니까?
< P > 186 년대 스코틀랜드 화학자 블레이크 교수도 열의 본질에 관심이 많았다. 산업화된 글래스고와 에든버러에서는 열이 특히 중요하다. 스코틀랜드와 잉글랜드는 영국의 화학자 블레이크에서 이산화탄소를 처음 분리하고 2 기화 탄소의 특성 ('고정공기' 라고 불림) 을 시연했기 때문이다. 177 년의 합병은 풍요로운 경제를 가져왔고, 이는 현지 위스키 공업을 위한 좋은 시장을 개발했다. 대형 양조장은 대량의 연료를 사용하여 대량의 열을 발생시켜 액체를 증기로 전환한 다음, 다시 이 열량을 방출하여 증기를 액체로 응집시켜야 한다. 양조장을 경제적으로 관리하기 위해서는 이러한 과정에 얼마나 많은 열이 관련되어 있는지 확실히 알아야 한다. 실제로 증기에서 대량의 열을 방출해야 하는 것은 양조장의 수익에 직접적인 영향을 미친다. < P > 블레이크는 양조장 관리자들이 관련 과학 원리에 더 많은 관심을 기울이지 않는 이유를 이해할 수 없다고 자주 말한다. 이러한 원칙은 분명히 그들의 생계에 매우 중요한 영향을 미친다. 그러나 전통적으로 순수 과학과 기술 진보 사이의 관계는 거의 인식되지 않고 거의 지지되지 않는다. 심지어 오늘날에도 기업들이 지출을 긴축해야 할 때마다 연구 개발 부문은 종종 가장 먼저 삭감되는 대상이며, 경기 침체 때 대학도 종종 예산 삭감의 대상이다. < P > 블레이크는 연설을 한 적이 없다. 강연에서 자신의 생각을 철저히 논의했지만, 그의 편집인 로비손 (John Robison, 1739-185) 은 블레이크에서 선택한 노트북과 자신이 기록한 자료를 발표했다. < P > "햇빛이 잘 드는 겨울 산봉우리에 쌓인 눈이 즉시 녹지 않는다. 반면에, 물이 천천히 얼음으로 변할 때, 대량의 열이 물에서 방출된다. 해동 과정에서 온도계가 공기에서 제설로 이동할 때 온도계가 떨어지는 경우가 많기 때문이다. 추위에 온도계를 얼어붙은 물에 꽂으면 온도계가 상승하는 경우가 많다. 그래서 첫 번째 경우, 눈은 열을 얻었습니다. 후자의 경우, 물은 열을 다시 방출하고 있다. "

1762 년 대학 철학 클럽 모임 중 일부 교수들이 글래스고에서 비공식적으로 모이자 블레이크는 그의 관점을 더 논의했다. 그는 얼음이 녹을 때 온도를 바꾸지 않지만, 얼음 근처의 물질은 더 추워졌지만, 얼음의 온도는 올라가지 않았다고 지적했다. 이게 무슨 일이야? 열이 사라졌나요? 발렌하이트는 물이 얼지 않고 빙점 아래로 냉각될 수 있다는 것을 관찰했지만, 이때 물에 어떠한 교란도 있어서는 안 된다. 그렇지 않으면 즉시 얼어붙는다. 이런 상황이 발생했을 때, 실제 온도는 상승했다! 그래서 물이 얼면, 즉 그 상태가 액체에서 고체로 바뀌면, 그것은 열을 방출한다. 블레이크는 물이 일정한 열을 함유하고 있기 때문에 액체상태로 유지된다는 것을 알아차렸다. 열이 방출되면 액체가 사라지고 액체 상태의 물이 고체 얼음으로 변한다. < P > 액체수의 열이 온도계에 나타나지 않기 때문에 블레이크는 이를' 잠열' 이라고 부르는데, 이는 그것이 존재하지만 일반적인 방법으로 측정할 수 없다는 것을 의미한다.

블랙은 또한 잠열을 측정하는 방법을 제안했다. 그는 일정량의 얼음을 녹이는 데 필요한 열량을 측정한 후 얼음이 녹은 후 얻은 물에 이 열량을 사용했는데, 그 온도가 14°F 상승한 것을 발견했다. < P > 1762 년과 1764 년 사이에 블레이크는 얼음의 잠열 개념을 물로 확장하여 증기로 바꾸는 비슷한 현상이다. 그는 같은 화력으로 끓는 물을 수증기로 바꾸는 데 걸리는 시간이 실온에서 끓는점까지 물을 가열하는 데 걸리는 시간의 5 배라는 것을 발견했다. < P > 이때 예상치 못한 새 친구가 이 연구에 합류했는데, 이 새 친구는 대학을 위한 기구를 만드는 기술자 와트였다. 와트는 블레이크가 수업에서 논의한 잠열 개념을 시연하고 실험 증거를 제공하는 장치를 설계했다. 한 가지 뜻밖의 놀라움은 와트가 블레이크로부터 얻은 이론에 근거하여 그가 수리하고 있는 증기기관을 위한 새로운 장치인 분리 응집기를 성공적으로 발명했다는 것이다. 결국 이 발명은 증기 기관의 효율을 높여 운송과 공업이 충분한 경제를 얻을 수 있는 에너지의 관건이 되었다. 와트의 증기기관은 석탄이나 코크스를 연료로 사용하기 때문에 공장은 어느 곳에나 설치할 수 있고, 강가에서 멀리 떨어져 있을 수 있으며, 수력으로 개설된 공장은 반드시 강변에 설치해야 한다. 증기기관은 얼마 지나지 않아 탄광에서 제련소, 방직공장, 그리고 뒤이어 나타나는 기차와 기선에 이르기까지 거의 모든 공업에 사용되었다. < P > 텔러비스크가 디자인한 고압 석탄차 엔진입니다. 이 엔진은 181 년 와트의 증기기관에 따라 만든 증기마차와 비슷할 수 있습니다. 블레이크는 이것에 대해 매우 만족했고, 그는 기꺼이 학생들에게 와트의 업적을 이야기해 주었다. 와트가 1769 년에 특허를 신청했을 때, 그는 응당한 보답을 받았다. 로비손은 이렇게 썼습니다. "블레이크 박사는 이런 수익이 자기에게 주는 것처럼 이렇게 기뻐한 적이 없다. ...... 두 친구 모두 이 성공적인 연구가 그들의 일생에서 가장 즐거운 일이라고 생각한다. " < P > 이전에 블레이크는 서로 다른 물질의 같은 질량이 서로 다른 열 (비열) 이 있어야 같은 온도로 올라갈 수 있다는 것을 증명했다. 또는 다른 말로 하자면, 같은 무게와 온도가 다른 두 물질이 함께 있을 때, 그 균형온도는 두 온도의 중간점이 아니다. 즉, 같은 열이 두 가지 다른 물질에 작용하여 발생하는 온도 변화가 각각 다르다는 것이다. 블레이크는 뜨거운 유체 이론을 믿었기 때문에, 다른 물질이 소위' 비열' 이라는 것을 알게 되었을 때, 베이컨의 (그리고 나중에 렌포드가 새롭게 개발한) 열동설은 비열의 존재와 모순된다고 더욱 믿었다. 유감스럽게도, 이 견해는 나중에 과학사의 한 사례가 되었는데, 이는 정확한 과학이 때때로 효과적인 이론을 지지하지 않는 것 같다는 것을 보여준다.