ブノワ・ポール・エミール・クラペイロン(フランス語: [ klapɛʁɔ̃ ]、1799年1月26日 - 1864年1月28日)は、フランスの技術者、物理学者であり、熱力学の創始者の一人である。彼は理想気体の法則を提唱したことで知られている。
パリで生まれたクラペイロンは、エコール・ポリテクニークで学び、1818年に卒業した。[ 1 ]彼はまた、エコール・デ・ミーヌでも学んだ。1820年、彼はガブリエル・ラメと共にサンクトペテルブルクに行き、そこで公共事業学校で教鞭を執り、働いた。彼は1830年7月の革命後にパリに戻り、パリとヴェルサイユ、パリとサンジェルマンを結ぶ最初の鉄道路線の建設を監督した。[ 1 ] 異母兄弟のステファン・モニとウジェーヌ・フラシャがこのプロジェクトに協力し、アドルフ・デヒタール( fr )、ロスチャイルド、オーギュスト・テュルネイセン、サンソン・ダヴィリエ、ペレール兄弟が資金を提供した。[ 2 ] クラペイロンは1836年に蒸気機関の設計図をイギリスに持ち込み、製造業者を探し、シャープ、ロバーツ社と契約を結んだ。 [ 1 ]
1844 年から 1859 年まで、クラペイロンはエコール デ ポン エ ショーセの教授でした。[ 1 ]
クラペイロンは、ピエール=ドミニク・バゼーヌ(数学者、ポント工芸家)の娘であり、ピエール・ドミニク(アドルフ)・バゼーヌ(鉄道技師)とフランソワ・アシル・バゼーヌ(フランス元帥)の姉であるメラニー・バゼーヌと結婚した。
1834年、彼は『熱の動力に関する覚書』(Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur )と題する報告書を発表し、近代熱力学の創設に初めて貢献した。この報告書の中で彼は、2年前に亡くなった物理学者ニコラ・レオナール・サディ・カルノーの研究を発展させた。カルノーは一般化された熱機関の説得力のある分析を展開していたものの、扱いにくく、すでに時代遅れとなっていた熱量理論を採用していた。
クラペイロンは回想録の中で、カルノーの研究をより分かりやすく分析的な図解形式で提示し、圧力と体積の関係を示す指示図(クラペイロンのグラフと名付けられた)上の閉曲線としてカルノーサイクルを示した。クラペイロンによるカルノーの分析は、1843年にヨハン・ポッゲンドルフがドイツ語に翻訳したことでより広く知られるようになった。[ 3 ]
1842年、クラペイロンは「各種バルブを開閉するピストンの最適位置」に関する研究結果を発表した。[ 1 ] [ 4 ] 1843年、クラペイロンはカルノーがすでに提唱していた可逆過程の考え方をさらに発展させ、現在では熱力学第二法則として知られるカルノーの原理を決定的に述べた。
これらの基礎知識によって、彼はクラウジウスの研究を実質的に拡張することができ、その中には、現在クラウジウス=クラペイロンの関係式として知られる、物質の2つの相間の相転移を特徴づける公式も含まれている。彼はさらに、後にシュテファン問題として知られるようになる相転移の問題を考察した。
クラペイロンはまた、理想気体の特性、均質固体の平衡、連続梁の静力学の計算、特に3モーメントの定理[ 5 ](クラペイロンの定理)についても研究した。