焦耳在能量轉(zhuǎn)化與守恒定律建立過程中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

韋中燊

(北京市大興區(qū)第一中學(xué) 北京 102600)

劉 靜

(北京市和平街第一中學(xué) 北京 100012)

能量轉(zhuǎn)化與守恒定律是物理學(xué)，乃至整個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域之中最重要、最基礎(chǔ)的定律之一，是19世紀(jì)物理學(xué)最偉大的概括．19世紀(jì)40年代以前，自然科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)為能量轉(zhuǎn)化與守恒定量的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的事實(shí)基礎(chǔ)．但是，依然有很多來自于思想慣性的困難阻隔在諸多科學(xué)家成功建立能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的道路上．焦耳，作為能量轉(zhuǎn)化與守恒定律重要的確立者之一，用他設(shè)計(jì)巧妙、角度全面、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)為能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的確立奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)．

1 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律建立過程中的矛盾局勢(shì)

1.1 工業(yè)革命引發(fā)的局勢(shì)

工業(yè)革命引發(fā)的機(jī)械發(fā)展為能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的建立創(chuàng)造了有利的局勢(shì).

物理學(xué)的發(fā)展史上，能量轉(zhuǎn)化與守恒定律幾乎是唯一一個(gè)涉及到多學(xué)科領(lǐng)域的存在，它建立的準(zhǔn)備基礎(chǔ)也因此變得十分雄厚而堅(jiān)實(shí)，顯然，這樣的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)應(yīng)該歸功于那個(gè)特殊的時(shí)代和諸多有識(shí)之士的共同努力．

(1)力學(xué)方面，機(jī)械能守恒是能量守恒定在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的特殊形式

(2)化學(xué)和生物學(xué)方面

法國(guó)的拉瓦錫和拉普拉斯發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物吃下去的食物發(fā)出的動(dòng)物熱與這些食物直接燃燒后放出的熱近似相等．德國(guó)化學(xué)家李比希的學(xué)生莫爾則從理論上提出不同形式的“力”(當(dāng)時(shí)把能量都稱為力)都是機(jī)械“力”的表現(xiàn)．

(3)熱學(xué)方面的準(zhǔn)備……