Benjamin Thompson

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Robert Johnston

Benjamin Thompson (1753-1814) foi um cientista e inventor americano famoso por questionar a teoria calórica de Lavoisier no século XIX. Este alegou que um fluido invisível liberava calor nos corpos.

Thompson descobriu que o aumento da temperatura era consequência do atrito. Ele se deparou com essa descoberta quando em uma fábrica, perfurando canhões, observou que tanto o metal quanto a broca foram aquecidos durante o procedimento. Então, quando usei água para resfriar a broca, o líquido ferveu sem a necessidade de colocar fogo.

Retrato de Benjamin Thompson

Essa descoberta foi um grande passo para o desenvolvimento da termodinâmica. Embora o processo tenha sido muito lento, houve um intenso debate e no final verificou-se que a energia térmica é simplesmente energia cinética molecular.

Sua carreira como inventor começou na Guerra da Independência dos Estados Unidos. Embora fosse americano, ele contribuiu com os ingleses por sua própria vontade e lá se tornou o major de uma companhia de milícias..

Na guerra, ele projetou um colete salva-vidas para que os cavalos de trabalho pudessem cruzar o rio sem se afogar e uma carruagem para carregar os canhões. Ele também se aprofundou na pesquisa de nutrição humana e fez grandes contribuições sociais. 

Índice do artigo

  • 1 biografia
    • 1.1 Primeiros anos
    • 1.2 Papel na Guerra da Independência
    • 1.3 Sua personalidade 
  • 2 Contribuições e descobertas de Benjamin Thompson
    • 2.1 - Contribuições 
    • 2.2 - Descobertas 
  • 3 publicações
  • 4 Agradecimentos
  • 5 referências

Biografia

Primeiros anos

Ele nasceu em 26 de março de 1753, em Woburn, Massachusetts. Ele frequentou uma escola modesta, mas ocasionalmente fugia para o Harvard College - uma instituição de maior prestígio - para ouvir as palestras do Professor John Winthrop (líder político e primeiro governador de Massachusetts).

Quando jovem, trabalhou como assistente de loja. Mas o dono do lugar reclamou com a mãe de Thompson porque Thompson dava mais importância à leitura de livros científicos e à fabricação de máquinas do que ao atendimento ao cliente..

Aos 13 anos, tornou-se aprendiz de John Appleton, advogado e diplomata que foi o primeiro encarregado de negócios dos Estados Unidos na Bolívia. Essa abordagem permitiu a Thompson ter contato com pessoas bem-educadas..

Benjamin Thompson (à direita), com Friedrich Ludwig von Sckell e o eleitor Karl Theodor

Ele adotou alguns dos hábitos das pessoas ao seu redor, ali seu interesse pela ciência cresceu mais. No entanto, estava indo de um trabalho para outro sem muito sucesso..

Papel na Guerra da Independência

A vida de Benjamin Thompson deu uma guinada significativa no ano de 1772, quando ele conheceu uma mulher viúva e herdeira por quem se apaixonou. Ele se casou com Sarah Rolfe, ela teve uma grande influência com o governador de Portsmouth, New Hampshire e graças a isso ele foi nomeado um dos comandantes da Milícia.

Quando a Guerra da Independência Americana começou, Benjamin Thompson era dono de algumas terras na Nova Inglaterra e era contra o levante, então ele ativou tropas para lutar contra os monarquistas..

O partido popular tornou-se seu inimigo porque o consideravam um traidor e como vingança uma turba atacou sua esposa. Após esses eventos, ele fugiu para as linhas britânicas e se tornou conselheiro do General Gage e de Lord George Germain..

Em 1785 foi para a Baviera, onde passou onze anos trabalhando para o exército e em 1791 recebeu o título de Conde do Sacro Império Romano, adotando assim o nome de "Rumford".

Sua personalidade 

Graças a alguns registros encontrados em seu diário, Benjamin Thompson pode ser descrito hoje como um homem muito organizado. Ele deixou tudo por escrito e seguiu um cronograma, cada momento do dia foi planejado com antecedência.

Nas suas notas constata-se que instituiu as segundas e terças-feiras para o estudo da anatomia, às quartas-feiras dedicou-os aos institutos de física, às quintas-feiras à cirurgia, às sextas-feiras à química com matéria médica e aos sábados à física. Sua ânsia de estudar permitiu-lhe conviver com pessoas de diferentes profissões.

Ele também marcava suas atividades por hora, ele até apontava a hora de se levantar, lavar as mãos e tomar o café da manhã..

A morte de Earl Rumford foi repentina em agosto de 1814. Ele deixou um testamento para que sua propriedade fosse entregue como herança ao Harvard College. Hoje seu túmulo está em um cemitério em Auteuil (França) e a Universidade de Harvard é responsável por sua manutenção..

Contribuições e descobertas por Benjamin Thompson

Um busto de Thompson

Benjamin Thompson é conhecido por ter conduzido um grande número de experimentos ao longo de sua vida. Com seu amigo da adolescência Loammi Baldwin (anos depois ele se tornou um proeminente político e soldado americano), ele criou uma sociedade científica para trocar problemas e enigmas por vários anos.

Ele se esforçou muito para construir uma máquina de movimento contínuo, um instrumento elétrico semelhante ao gerador Van de Graaf. Ele também conduziu vários estudos sobre a força das explosões de pólvora e, graças a eles, foi escolhido para fazer parte da Royal Society.

- Contribuições 

A intensidade com que trabalhou para provar suas teorias e criar ferramentas para melhorar a vida das pessoas valeu a pena. Estas são algumas de suas contribuições documentadas:

Tinta invisível

Em 6 de maio de 1775, uma carta sua cruzou os limites militares em um contexto em que a correspondência estava sendo inspecionada. Benjamin Thompson enviou uma folha de papel com informações importantes da guerra, mas apenas cerca de cinco linhas foram lidas.

Os uniformizados não levaram em conta que era um lençol muito grande para o que dizia ali. No resto da página havia uma mensagem oculta escrita em tinta invisível obtida com ácido galotânico..

Preparação de comida a vácuo

Em 1799, Benjamin Thompson mencionou pela primeira vez o método sous-vide, que nada mais é do que preparar comida no vácuo. Sua primeira experiência foi com um ombro de porco.

Rumford Soup

Era um alimento feito para soldados com custo mínimo, mas com excelente capacidade nutricional. Foi preparado com batata, ervilha e cereais. Embora pensado para os militares, teve uma forte penetração na Europa e foi servido em cantinas públicas e instituições de caridade..

- Descobertas 

Muitas de suas teorias estavam incorretas, apesar de ele usar todas as variáveis ​​da época e ter grande dedicação à pesquisa. No entanto, muitos deles pararam facilmente. Em qualquer caso, ele conseguiu invenções importantes que ainda hoje têm funcionalidade..

Correntes de convecção

Foi uma de suas descobertas mais importantes. É uma forma de transportar calor entre duas zonas com temperaturas diferentes. Para isso, deve haver água ou algum outro fluido para que ocorra o processo de evaporação..

Ao fazer essa revelação, ele fez inúmeros experimentos com todos os tipos de substâncias e, após estudar cada um dos resultados, publicou sua teoria que dizia que “qualquer substância que tenda a impedir o movimento de um fluido, seja ele um líquido ou um gás, aumenta as propriedades isolantes do material ".

Melhorias na chaminé

As lareiras foram amplamente aceitas em Londres e foi Benjamin Thompson quem fez uma melhoria significativa nesta invenção. O novo design adicionou tijolos para criar uma coluna de paredes anguladas de modo que toda a fumaça circulasse para cima, sem deixar nenhuma parte dela na sala. Além disso, aumentou a eficiência do fogo, controlando a taxa de consumo de combustível..

Fornos industriais

Quando Thompson melhorou os fornos usados ​​para a produção de cal, eles imediatamente começaram sua fabricação em toda a Europa. A correção foi resumida para separar a queima do combustível do calcário, desta forma, as cinzas não foram contaminadas pelo fogo.

Roupa íntima térmica

Este americano é responsável pela invenção da roupa íntima quente. Thompson estudou a condutividade térmica dos tecidos durante anos em sua busca para melhorar as roupas militares..

Biblioteca em Woburn, Massachusetts. Em frente está a estátua de Benjamin Thompson. Fonte: Daderot CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Luz e fotometria

De suas descobertas com o calor, ele passou a trabalhar com fotometria ou medição de luz. Para isso construiu um fotômetro e utilizou sua própria unidade de intensidade luminosa.

Lâmpadas aperfeiçoadas

Depois de trabalhar com fotometria, Thompson quis colocar suas descobertas em prática. Ele pegou algumas lâmpadas inventadas por um suíço chamado Ami Argand e aperfeiçoou alguns dos processos para melhorar o brilho e reduzir o uso de óleo..

Cafeteira de filtração

O conde Rumford gostava de conforto, boa vida e considerava que o consumo de álcool distorcia esse conceito. Por isso, ele procurou algo que pudesse substituí-lo e concluiu que só o café era capaz de fazer isso..

Porém, ele tinha um obstáculo: como prepará-lo de forma simples? Foi assim que descobriu que deveria ser feito a uma temperatura constante e em recipiente fechado para que também preservasse todo o seu sabor..

Ele encontrou a solução para criar o que agora é chamado de cafeteira de filtro.

Publicações

Alguns dos trabalhos de sua pesquisa foram publicados, muitos deles retirados diretamente de citações que ele fez em seu diário. Estes são os textos mais famosos do conde:

- Calor e sua aplicação aos vários propósitos da vida.

- Combustão de corpos inflamáveis.

- Gerenciamento de fogo e economia de combustível.

- Princípio do calor transmitido pela roupa.

Agradecimentos

- A cratera lunar Rumford deve o seu nome a este inventor. É uma das faces escondidas da lua.

- Na Universidade de Harvard, a cadeira de filosofia natural foi nomeada em sua homenagem.

- Desde 1800, a Royal Society concede a medalha Rumford todos os anos, um prêmio para pesquisas científicas de destaque relacionadas às propriedades térmicas ou ideais da matéria..

Referências

  1. Sanbornc C. Brow (1965) Conde Rumford.
  2. E. Alexander Powell (1956) The Notable American Count.
  3. Anales Real Academia Nacional de Medicina (2006) Volume CXXIII.
  4. Frederick Bueche (1988) Ciências Físicas.
  5. Francis Weston Sears, Gerhard L. Salinger (1980) Termodinâmica, teoria cinética e termodinâmica estatística.

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