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Miembro fundador de la Royal Society, precursor de la moderna teoría de los elementos químicos. Trabajó como asistente de Hooke realizando experimentos que permitieron establecer las características físicas del aire y el papel que juega en los procesos de combustión. Atacó la vieja teoría Aristotélica de los cuatro elementos y propuso el concepto de partículas fundamentales que, al combinarse, dan origen a la materia. Expuso la propiedad de los gases conocida como la ley Boyle – Mariotte. -
Trabajando en las minas de Cornualles inventó una máquina para bombear el agua subterránea, utilizando la fuerza del vapor como fuerza motriz, la máquina nunca fue usada por un posible riesgo de explosión. Sin embargo, estos conocimientos le sirvieron para colaborar en la fabricación de la máquina de vapor con pistón de Newcomen. -
Su perfeccionamiento de la máquina de vapor fue pieza clave en el desarrollo de la revolución industrial. Además del perfeccionamiento de la máquina de vapor, se le deben la máquina de doble efecto en 1782, el regulador de fuerza centrífuga para el control automático de la máquina y el paralelogramo articulado que guía el movimiento del pistón. En 1785 ingreso a la Royal Society y se fue alejando, poco a poco, de la actividad industrial. -
Conocido por sus diversos inventos de instrumentos de medición, entre ellos l anmómetro, usado para medir la velocidad del viento, y el higómetro de cabello, usado para medir la humedad relativa de un lugar sus notables trabajos hicieron progresar los estudios geológicos, puede afirmarse que Saussure se le deben los principios de la ciencia meteorológica racional. -
Observó que todos los gases se expanden en una misma proporción de volumen cuando se someten a un mismo aumento de temperatura, poniendo en evidencia un coeficiente de expansión térmica que permitió la creación de una nueva escala de temperatura, establecida por Kelvin. En un ascenso en globo, comprobó que tanto el campo magnético de la tierra como la composición química de la atmosfera permanecen constantes a partir de cierta altura. Enunció la ley de los gases conocida como ley de Gay–Lussac. -
Descubrió el ciclo térmico que conocemos como el ciclo de Carnot que serviría para deducir el segundo principio de la termodinámica, tras la guerra con el Reino Unido, Francia se vio obligada a importar máquinas de vapor, con lo cual Carnot pudo notar el atraso de Francia respecto a los métodos productivos introducidos en la revolución industrial, esto lo impulsó a centrar su actividad en el desarrollo de las máquinas movidas por vapor. Carnot es conocido como el padre de la termodinámica. -
Realizó estudios en física y fue profesor de matemáticas en San Petersburgo. Cuando regresó a Francia inicio trabajos en la construcción de vías ferroviarias, puentes y locomotoras, al mismo tiempo que avanzaba en sus estudios de termodinámica, lo que le permitió desarrollar, algebraicamente, las teorías de Carnot. -
Realizó contribuciones en el campo de la electricidad y el magnetismo, pero sus más importantes aportes se dieron en su investigación sobre las distintas formas de energía. Mediante sus experimentos con corrientes eléctricas pudo comprobar que la energía se transforma en diferentes tipos, lo que lo condujo a enunciar el principio de la conservación de la energía. En 1840 establece la ley de Joule. En su honor la unidad de energía internacional es el Joule. -
Es considerado uno de los padres fundadores de la termodinámica. En 1850 enunció el segundo principio o segunda ley de la termodinámica como la imposibilidad de flujo espontaneo de calor de un cuerpo frio a otro caliente sin la aplicación de un trabajo externo. Basándose en las demostraciones de Carnot sobre los siclos de calor, Clausius introduce el término entropía de un sistema se incrementa en un proceso irreversible, estos estudios permitieron el progreso en la máquina de vapor. -
Llamado también Lord Kelvin, es recordado como el creador de la escala de temperatura que tiene su nombre.Lord Kelvin fue uno de los primeros en aceptar el primer principio de la termodinámica, lo que le trajo varias críticas y señalamientos por parte de sus colegas. En 1851 presenta, en la Royal Society, su Teoría Dinámica del Calor, donde establece el principio de la disipación de la energía que, junto con lo enunciado por Clausius, integra la base del segundo principio de la termodinámica. -
Son notables sus aportes a la física en el campo del electromagnetismo, también son notables sus estudios sobre la teoría cinética de los gases donde, aplicando análisis estadísticos, usando la función de distribución de Maxwell – Boltzmann, establece la probabilidad de hallar una partícula que se mueve con determinada velocidad en un gas y su temperatura absoluta, además enunció la ley de equipartición de la energía. -
Estudiando la máquina de vapor, que se había convertido en uno de los inventos claves de la revolución industrial, crea un método con el cual se pueden calcular las variables introducidas en los procesos de equilibrio térmico. Definió una nueva función de estado del sistema termodinámico, denominada energía de Gibbs. En 1871, tras publicar sus obras métodos gráficos en termodinámica de fluidos y sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas, fue nombrado profesor de física matemática en Yale. -
Colaboró con Josep Stefan en las investigaciones sobre la pérdida de energía sufrida por los cuerpos muy calientes. En 1884 dedujo, apoyado por los principios de la termodinámica, la ley empírica de Stefan, demostrando que esta solo se cumplía si el cuerpo radiante era un cuerpo negro. Sus ideas no fueron aceptadas al principio, lo que lo llevó al suicidio. Sin embargo, poco tiempo después se demostró que sus ideas y trabajos eran acertados, acabando la disputa entre atomistas y opositores. -
Realizando experimentos sobre el segundo principio de la termodinámica, formuló la ley de la radiación o ley de Planck. Sus aplicaciones de los principios fundamentales de la termodinámica le permitieron comprobar que los cuerpos negros absorben la energía electromagnética en cantidades indivisibles a las que llamó “cuantos”, logrando así deducir una constante universal llamada constante de Planck. Además logró calcular los valores de la constante de Blotzmann y el número de Avogadro. -
Al realiza diversos estudios en termodinámica logró, en 1906 enunciar el tercer principio de la termodinámica. Usó la teoría de Max Planck para explicar los fenómenos del calor especifico. Dedicado a las aplicaciones prácticas, invento la lámpara de Nernst y logó mejorar el rendimiento de las lámparas eléctricas al sustituir lis filamentos de carbono por filamentos a base de óxidos metálicos. En 1920 obtuvo el premio Novel de química por sus estudios sobre termodinámica.