કાર્નો, નિકોલસ લિયોનાર્દ સાદી

કાર્નો, નિકોલસ લિયોનાર્દ સાદી (જ. 1 જૂન 1796, પૅરિસ; અ. 24 ઑગસ્ટ 1832, પૅરિસ) : ઉષ્માયંત્રોના સિદ્ધાંત સાથે સંબંધ ધરાવનાર, ઉત્ક્રમણીય (reversible) આદર્શ કાર્નો ચક્ર(Carnot cycle)નું વર્ણન કરનાર ફ્રેન્ચ ઇજનેર તથા ભૌતિકશાસ્ત્રી. વિખ્યાત ફ્રેન્ચ ક્રાંતિવીર લાઝારે કાર્નોના જ્યેષ્ઠ પુત્ર થાય. તેમના જન્મ સમયે પૅરિસમાં, ઈરાનના શીરાઝ શહેરના મધ્યકાલીન કવિ અને તત્વચિંતક ‘શેખ સાદી’નું સાહિત્ય લોકપ્રિય બન્યું હતું; તેથી બાળકનું નામ ‘સાદી’ પાડવામાં આવ્યું. પ્રારંભિક શિક્ષણ તેમના પિતા પાસેથી મેળવ્યું. પિતા ગણિતશાસ્ત્ર, યંત્રવિદ્યા, યુદ્ધશાસ્ત્ર અને રાજનૈતિક બાબતોના નિષ્ણાત હતા. ત્યારબાદ 1812માં શિક્ષણક્ષેત્રે ઉત્તમ કક્ષાની એકોલે પૉલિટેકનિક સંસ્થામાં પ્રવેશ લીધો. જટિલ ગણિત ઉપર આધારિત ભૌતિકશાસ્ત્ર અને રસાયણશાસ્ત્રના આધુનિક વિકાસથી પરિચિત વૈજ્ઞાનિકો તેમાં અધ્યાપક હતા. અહીંથી 1814માં સાદી સ્નાતક થયા. તે વખતે ફ્રાન્સમાં નેપોલિયનનું પતન થઈ રહ્યું હતું અને યુરોપીય સૈન્યોએ પૅરિસને ઘેરો ઘાલ્યો હતો. સશસ્ત્ર વિદ્યાર્થીઓ શત્રુનો સામનો કરવા મેદાને પડેલા; તેમાં સાદી પણ હતા. નવા ઊભા કરવામાં આવેલ જનરલ સ્ટાફમાં, સૈન્યના અધિકારી તરીકે તેમની 1819માં નિયુક્તિ થઈ. 1827માં કપ્તાન-ઇજનેર બન્યા અને 1828માં નિવૃત્તિ લઈ, જરૂર સમયે લશ્કરમાં સેવા આપી શકાય તે હેતુથી પૅરિસમાં જ રહ્યા. નિવૃત્ત થયા પછી કારીગરો માટે ખાસ યોજવામાં આવતા ભૌતિકશાસ્ત્ર તથા રસાયણશાસ્ત્રનાં વ્યાખ્યાનોમાં હાજરી આપવા લાગ્યા; જ્યાં તેઓ વિખ્યાત ભૌતિકશાસ્ત્રી અને સફળ ઉદ્યોગપતિ નિકોલસ ક્લેમેન્ટ તથા ડીસોર્મ્સ સાથે પરિચયમાં આવ્યા. આ સમય દરમિયાન તેમણે જોયું કે ઉષ્માયંત્રોમાં ફ્રાન્સ બ્રિટન જેટલી પ્રગતિ સાધી શક્યું નહોતું. આનું મુખ્ય કારણ વરાળનો અપૂરતો ઉપયોગ હતો. તેમણે દર્શાવ્યું કે જેમ જળચક્રમાં પાણી ઉપરથી નીચે પડીને શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે તેમ વરાળયંત્રમાં ઉષ્મા જ્યારે ઊંચા તાપમાને આવેલી ભઠ્ઠી(કે ઉષ્મા-સ્રોત)માંથી નીચા તાપમાને આવેલા કન્ડેન્સર (કે સિંક) તરફ જાય છે ત્યારે તે ગતિદાયી-શક્તિ (motive power) ઉત્પન્ન કરે છે. ‘રિફ્લેક્શન્સ ઑન ધ મોટિવ પાવર ઑવ્ ફાયર’ નામના 1924માં લખાયેલા તેમના પુસ્તકમાં જણાવેલું છે કે ‘આદર્શ યંત્રની કાર્યક્ષમતા તેના ચાલક પદાર્થ (working substance) – વરાળ કે પ્રવાહી – પર આધારિત નથી; પરંતુ તેના સૌથી ગરમ તથા સૌથી ઠંડા ભાગના તાપમાનના તફાવત ઉપર આધારિત હોય છે.’ જો સૌથી ગરમ ભાગ(ઉષ્માભઠ્ઠી)નું તાપમાન T₁ K અને સૌથી ઠંડા ભાગનું તાપમાન T₂ K હોય તો કાર્યક્ષમતા =  છે.

1934 સુધી તેમના કાર્યની અવગણના થઈ હતી; પરંતુ ત્યારબાદ, તેમણે રજૂ કરેલ સિદ્ધાંત, ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર(thermodynamics)ના બીજા નિયમમાં સ્થાન પામ્યો છે. તેમાં એવું સૂચવવામાં આવેલું છે કે પદાર્થના અણુઓની અસ્તવ્યસ્ત ગતિ(random motion)ને કારણે, ઉષ્મા-ઉર્જાનું યાંત્રિક ઊર્જામાં સંપૂર્ણપણે રૂપાંતર થઈ શકતું નથી. તે મૌલિક અને ગંભીર વિચારક હતા; અને સંગીત, લલિતકળા, વ્યાયામ, ખેલકૂદ, શસ્ત્રવિદ્યા અને તરવાની કળાના એક સારા જાણકાર પણ હતા.

વાસુદેવ યાજ્ઞિક

એરચ મા. બલસારા