Question

能量守恒转换定律最早是谁发现的

Answer 1

能量守恒和能量转化定律与细胞学说,进化论合称19世纪自然科学的三大发现.而其中能量守恒和转化定律的发现,却是和一个“疯子”医生联系起来的.
迈尔的研究
　　这个被称为“疯子”的医生名叫迈尔（1814~1878）,德国汉堡人,1840年开始在汉堡独立行医.他对 迈尔
万事总要问个为什么,而且必亲自观察,研究,实验.1840年2月22日,他作为一名随船医生跟着一支船队来到印度.一日,船队在加尔各达登陆,船员因水土不服都生起病来,于是迈尔依老办法给船员们放血治疗.在德国,医治这种病时只需在病人静脉血管上扎一针,就会放出一股黑红的血来,可是在这里,从静脉里流出的仍然是鲜红的血.于是,迈尔开始思考：人的血液所以是红的是因为里面含有氧,氧在人体内燃烧产生热量,维持人的体温.这里天气炎热,人要维持体温不需要燃烧那么多氧了,所以静脉里的血仍然是鲜红的.那么,人身上的热量到底是从哪来的?顶多500克的心脏,它的运动根本无法产生如此多的热,无法光靠它维持人的体温.那体温是靠全身血肉维持的了,而这又靠人吃的食物而来,不论吃肉吃菜,都一定是由植物而来,植物是靠太阳的光热而生长的.太阳的光热呢?太阳如果是一块煤,那么它能烧4600年,这当然不可能,那一定是别的原因了,是我们未知的能量了.他大胆地推出,太阳中心约2750万度（现在我们知道是1500万度）.迈尔越想越多,最后归结到一点：能量如何转化（转移）? 　　他一回到汉堡就写了一篇《论无机界的力》,并用自己的方法测得热功当量为365千克米/千卡.他将论 迈尔
文投到《物理年鉴》,却得不到发表,只好发表在一本名不见经传的医学杂志上.他到处演说：“你们看,太阳挥洒着光与热,地球上的植物吸收了它们,并生出化学物质……”可是即使物理学家们也无法相信他的话,很不尊敬地称他为“疯子”,而迈尔的家人也怀疑他疯了,竟要请医生来医治他.他不仅在学术上不被人理解,而且又先后经历了生活上的打击,幼子逝世,弟弟也因革命活动受到牵连,在一连串的打击迈尔于1849年从三层楼上跳下自杀,但是未遂,却造成双腿伤残,从而成了跛子.随后他被送到哥根廷精神病院,遭受了八年的非人折磨.1858年,世界又重新发现了迈尔,他从精神病院出来以后,被瑞士巴塞尔自然科学院授为荣誉博士.晚年的迈尔也可以说是苦尽甘来,在晚年他先后获得了英国皇家学会的科普利奖章,还获得了蒂宾根大学的荣誉哲学博士、巴伐利亚和意大利都令科学院院士的称号.1878年3月20日迈尔在海尔布逝世.
焦耳的坚持不懈
　　和迈尔同时期研究能量守恒的还有一个英国人——焦耳（1818~1889）,他自幼在道尔顿门下学习化学、数学、物理,他一边经营父亲留下的啤酒厂,一边搞科学研究.1840年,他发现将通电的金属丝放入水中,水会发热,通过精密的测试,他发现：通电导体所产生的热量与电流强度的平方,导体的电阻和通电时间成正比.这就是焦耳定律.1841年10月,他的论文在《哲学杂志》上刊出.随后,他又发现无论化学能,电能所产生的热都相当于一定功,即460千克米/千卡.1845年,他带上自己的实验仪器及报告,参加在剑桥举行的学术会议.他当场做完实验,并宣布：自然界的力（能）是不能毁灭的,哪里消耗了机械力（能）,总得到相当的热.可台下那些赫赫有名的大科学家对这种新理论都摇头,连法拉第也说：“这不太可能吧.”更有一个叫威廉·汤姆孙（1824~1907）的数学教授,他8岁随父亲去大学听课,10岁正式考入该大学,乃是一位奇才,而今天听到一个啤酒匠在这里乱嚷一些奇怪的理论,就非常不礼貌地当场退出会场. 　　焦耳不把人们的不理解放在心上,他回家继续做着实验,这样一直做了40年,他把热功当量精确到了 焦耳
423.9千克米/千卡.1847年,他带着自己新设计的实验又来到英国科学协会的会议现场.在他极力恳求下,会议主席才给他很少的时间让他只做实验,不做报告.焦耳一边当众演示他的新实验,一边解释：“你们看,机械能是可以定量地转化为热的,反之一千卡的热也可以转化为423.9千克米的功……”突然,台下有人大叫道：“胡说,热是一种物质,是热素,他与功毫无关系”这人正是汤姆孙.焦耳冷静地回答到：“热不能做功,那蒸汽机的活塞为什么会动?能量要是不守恒,永动机为什么总也造不成?”焦耳平淡的几句话顿时使全场鸦雀无声.台下的教授们不由得认真思考起来,有的对焦耳的仪器左看右看,有的就开始争论起来. 　　汤姆孙碰了钉子后,也开始思考,他自己开始做试验,找资料,没想到竟发现了迈尔几年前发表的那篇文章,其思想与焦耳的完全一致!他带上自己的试验成果和迈尔的论文去找焦耳,他抱定负荆请罪的决心,要请焦耳共同探讨这个发现. 　　在啤酒厂里汤姆孙见到了焦耳,看着焦耳的试验室里各种自制的仪器,他深深为焦耳的坚韧不拔而感动.汤姆孙拿出迈尔的论文,说道：“焦耳先生,看来您是对的,我今天是专程来认错的.您看,我是看了这篇论文后,才感到您是对的.”焦耳看到论文,脸上顿时喜色全失：“汤姆孙教授,可惜您再也不能和他讨论问题了.这样一个天才因为不被人理解,已经跳楼自杀了,虽然没摔死,但已经神经错乱了.” 　　汤姆孙低下头,半天无语.一会儿,他抬起头,说道：“真的对不起,我这才知道我的罪过.过去,我们这些人给了您多大的压力呀.请您原谅,一个科学家在新观点面前有时也会表现得很无知的.”一切都变得光明了,两人并肩而坐,开始研究起实验来. 　　1853年,两人终于共同完成能量守恒和转化定律的精确表述.