化学趣史 - 科学网—博客

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钻研这个问题。当时,迈尔在一艘远洋轮船上担任船医。他发现,当船在热
带航行时,从病人静脉中抽出来的血液,要比在欧洲时更红一些。这是为什
么呢?迈尔想,大约是热带气温高,人体消耗的热量少,于是血液从人体中
吸收的养料也比较少;养料在血液中氧化减少,所以静脉中含氧比较多,于
是颜色就红一些。迈尔从中得到启发,懂得养料中的化学能,可以转化为热
能。他认为,有多少化学能,就只能转化为多少热能,转化时能量不会增多,
也不会减少。
1814 年,年仅 27 岁的迈尔大胆地写了一篇论文《关于非生物界各种力
的意见》,明确地提出能量“无不生有,有不变无”,认为各种形式的能量
可以互相转化,但是转化前后的总能量是守恒的。
迈尔把论文寄给了当时的学术界享有盛誉的德国《物理学和化学年鉴》
杂志。这家杂志的主编波根道夫对这位“无名小卒”的来稿理也不理,不仅
不发表,连原稿都没有退还给他。
迈尔并不灰心,坚信真理在他手中。迈尔又写了几篇论文,更加明确地
论述了能量守恒的原理。这些论文寄出去以后,仍如石沉大海,毫无回音。
迈尔没办法,到后来,他把自己仅有的一点积蓄拿出来,在一家杂志上自费
发表了论文。
谁知论文的发表,给迈尔招来了灾难。当时那些科学界的权威们满脑子
是“热素”、“燃素”之类神秘的“素”,把迈尔的理论视为“邪说异端”。
于是,有人造谣说迈尔患了精神病,才写出那样胡说八道的文章,竟然把迈
尔关进了疯人院!
无独有偶。在英国,一位名叫焦耳的青年酿酒商人,利用业余时间,对
电流通过电阻时产生的发热现象,进行了认真的研究。1840 年,年仅 22 岁
的焦耳发表了论文《论伏打电所产生的热》,提出了他经过多次实验发现的
一条定律:当电流通过导体时,导体在一定时间内产生的热量同导体的电阻
和电流强度平方的乘积成正比。在这里,焦耳不仅指出了电能会转化为热能,
而且以精确的数学公式表明了转换规律。
过了 3 年,焦耳又发表了论文《论磁电的热量效应和热的机械值》,清
楚地指出:“那里消耗了机械力,总能得到相当的热。”焦耳以自己精确的
实验为依据,说明“使一磅水增加 1°F 的热量等于把 770 磅[53]物体提高 1
英尺的机械功。”
焦耳的论文同样被当时的科学界权威们嗤之以鼻,不予理睬。然而,焦
耳是个勇往直前的年青人,他坚持做了大量的实验,以精确的数据有力地说
明各种能量在转化时确实是守恒的。这些精确的实验,是无法抹煞的!经过
整整 10 年的奋战,焦耳接二连三地发表了一系列论文,这才逐渐引起了各国
科学界的重视。
与此同时,许多不同国籍的科学家各自独立地进行着这方面的研究:
丹麦 28 岁的科学家柯尔丁(1815—1888),通过对摩擦生热现象的研究,
写成了关于能量守恒定律的论文,送给哥本哈根科学院。
1847 年,德国年仅 26 岁的军医赫尔曼·赫尔姆霍茨(1821—1894)写
了论文《论力的守恒》,阐述能量守恒的思想。他的论文寄到《物理学和化
学年鉴》杂志,同样被主编波根道夫所压制,没有发表。后来,赫尔姆霍茨
自费印刷了这篇论文。
1842 年,英国 31 岁的律师格罗夫(1811—1896),也独立地提出了能
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