Ο πρώτος και ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής φαίνεται να είναι το αποτέλεσμα μακράς φιλοσοφικής έρευνας, και εν σπέρματι διατυπώθηκαν από τους προσωκρατικούς Έλληνες φιλοσόφους.
**** Φωτογραφία: Φανταστική απεικόνιση του Ηρακλείτου σε πίνακα του Γιοχάνες Μορέιλσε
Ο Ηράκλειτος ο Εφέσιος, ο αποκαλούμενος Σκοτεινός και επίσης ο φιλόσοφος του πυρός, εξέφρασε την αρχή της μη αναστρεψιμότητας λέγοντας: «Ουκ αν εμβαίης δις τοις αυτοίς ποταμοίς, ου γαρ ρέουσι τα αυτά ύδατα», «Δεν μπορείς να μπεις δύο φορές στους ίδιους ποταμούς, γιατί δεν ρέουν τα ίδια νερά». Με τη λέξη ύδατα εννοούσε επίσης τις συνθήκες που ποτέ δεν είναι οι ίδιες αλλά πάντα αλλάζουν. Εννοούσε επίσης τον χρόνο.
Ένα άλλο περίφημο απόσπασμα του Ηράκλειτου που συμπεριλαμβάνει τον πρώτο και δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής είναι: «Κόσμον τόνδε, τον αυτόν απάντων, ούτε τις θεών ούτε ανθρώπων εποίησεν αλλ’ήν αεί και εστίν και έσται πυρ αείζωον, απτόμενον μέτρα και αποσβεννύμενον μέτρα» (Αυτόν τον κόσμο που είναι ο ίδιος για όλα τα όντα, ούτε κάποιος θεός ούτε άνθρωπος τον έκανε αλλά ήταν πάντα και είναι και θα είναι πυρ αείζωο. που ανάβει με μέτρο και σβήνει με μέτρο). Εάν υποκαταστήσουμε τη λέξη “πυρ” με τη λέξη “ενέργεια” φθάνουμε σε πολύ ενδιαφέροντα συμπεράσματα.
Ένα άλλο απόσπασμα που περιγράφει τις τέσσερεις καταστάσεις της ύλης δηλαδή την στερεή, την υγρή, την αέριο και την αέριο σε διάπυρη κατάσταση (που αντιστοιχούν στις λέξεις γη. ύδωρ, αήρ, πυρ) είναι το ακόλουθο: “Το πυρ ζει από τον θάνατο του αέρα, και ο αέρας ζει τον θάνατο του πυρός, το ύδωρ ζει από τον θάνατο της γης, και η γη από τον θάνατο του ύδατος” και η περιγραφή της ψυχρής, θερμής, υγρής και ξηρής κατάστασης της ύλης: “Τα ψυχρά γίνονται θερμά και ότι είναι θερμό γίνεται ψυχρό ότι είναι υγρό ξηραίνεται, και το ξηρό υγραίνεται″.
Ένα άλλο χωρίο του Ηράκλειτου μπορεί να ερμηνευθεί με τον τρόπο σκέψης ενός θερμοδυναμικού που γνωρίζει ότι χωρίς διαφορά θερμοκρασίας, πίεσης, συγκέντρωσης κ.λ.π. δεν υπάρχει ροή. «Ο Πόλεμος (διαφορά) είναι ο πατέρας και ο Βασιλιάς όλων και μερικούς έκανε θεούς και άλλους ανθρώπους, μερικούς δούλους και άλλους ελεύθερους». Αυτό μας θυμίζει την ελεύθερη ενέργεια του Gibbs. To γινόμενο της εντροπίας και της απόλυτης θερμοκρασίας είναι η δεσμευμένη ενέργεια εντός ενός συστήματος (ανέργεια).
Το παίξιμο των ζαριών είναι η βάση της θεωρίας της στατιστικής. “Ο χρόνος είναι παιδί που παίζει ζάρια, «του παιδιού η Βασιλεία». Η αρχή της αβεβαιότητας και της ασαφούς λογικής: “Στο ίδιο νερό των ποταμών μπαίνουμε και δεν μπαίνουμε, και βρισκόμαστε μέσα και δεν βρισκόμαστε” και “Το σοφό είναι ένα μόνο, θέλει και δεν θέλει να ονομάζεται με το όνομα του Διός”. Επίσης και για το θέμα μας που είναι ο διαχωρισμός: “Ακόμη και ο χυλός διαχωρίζεται εάν δεν αναδεύεται″.
Το γεγονός ότι ο διαχωρισμός πολύτιμων συστατικών από άλλα λιγότερο επιθυμητά απαιτεί τεράστια προσπάθεια και ενέργεια, εκφράστηκε επίσης από τον Ηράκλειτο: “Αυτοί που ψάχνουν για χρυσάφι, πολύ χώμα σκάβουν και λίγο βρίσκουν”. Ο Ηράκλειτος με τον αξιωματικό τρόπο που διατυπώνει τις έννοιες προείπε την εξέλιξη των μαθηματικών και φυσικών επιστημών του 19ου και 20ου αιώνα που κέρδισαν ακρίβεια και διαύγεια με τις αξιωματικές μεθόδους.
Ο Εμπεδοκλής, ο Παρμενίδης, ο Αναξαγόρας και ο Δημόκριτος (460-390 π.Χ.) εξέφρασαν την αρχή της διατηρήσεως της μάζας και της ενέργειας μ’ αυτά τα λόγια: “Τίποτε δεν γεννιέται από το τίποτε και τίποτε δεν φθείρεται στο τίποτε”.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι περισσότερες λέξεις που χρησιμοποιούνται στη θερμοδυναμική, όπως και σε άλλες επιστημονικές περιοχές είναι Ελληνικής προέλευσης. Μερικές απ’ αυτές προέρχονται απ’ ευθείας από την αρχαία Ελληνική γραμματεία, όπως η ενέργεια και η οικονομία και μερικές διατυπώθηκαν από σύγχρονους επιστήμονες που χρησιμοποίησαν Ελληνικά λήμματα όπως η “εντροπία” που την εισήγαγε ως έννοια ο Clausius και σημαίνει εκείνο το μέρος της ενέργειας που επιστρέφει εντός του συστήματος και δεν είναι πλέον διαθέσιμο. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η έννοια της εξέργειας. που διατυπώθηκε το 1952 από τον Rant από τις λέξεις “εξ” και “έργον” που σημαίνει εκείνο το μέρος της ενέργειας που είναι διαθέσιμο να παράγει έργο.
Βιβλιογραφία
Αξελός Κώστας (1974). Ο Ηράκλειτος και η Φιλοσοφία, Εξάντας, Αθήνα
Christodoulou P. (1996) Energy Economy Optimization in the separation processes of sucrose – water and non – sugars. Science Award winner presentation at the SPRI Conference in New Orleans, Proc. SPRI, 1-23
Χ.Α Λαμπρίδης, Ηράκλειτος (1991) Πάτραι, Βιβλιοπωλείον «Κλειώ»
http://ellinonfilosofia.blogspot.gr/2011/04/blog-post_08.html