【正文】 落的力、熱、磁和電、化學(xué)力。他認(rèn)為，食物中含有的化學(xué)能，可轉(zhuǎn)化為熱能，在熱帶情況下，機(jī)體中燃燒過程減慢，因而留下了較多的氧，使血呈鮮紅色。 總之，到了19世紀(jì)40年代前后，歐洲科學(xué)界已經(jīng)普遍蘊(yùn)含著一種思想氣氛，以一種聯(lián)系的觀點(diǎn)去觀察自然現(xiàn)象。能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的萌發(fā)俄國的黑斯……1830年，法國薩迪3．電和磁1820年奧斯特關(guān)于電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和1831年法拉第關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)完成了電和磁間的相互轉(zhuǎn)化。1．熱能和機(jī)械能：倫福德和戴維的實(shí)驗(yàn)證明機(jī)械能向熱能的轉(zhuǎn)化； 蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)—熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。倫福德和戴維的實(shí)驗(yàn)給熱質(zhì)說以致命打擊，為熱的唯動(dòng)說提出了重要的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。代表人物：伊壁鳩魯、卡諾等。 波義耳認(rèn)為釘子敲打之后變熱，是運(yùn)動(dòng)受阻而變熱的證明。1780年，麥哲倫（Megellen)首先使用了“比熱”名詞?！彼堰@種不表現(xiàn)為溫度升高的熱叫做“潛熱”。有人認(rèn)為這種能力可能與物質(zhì)密度有關(guān)，密度越大，吸熱和放熱的能力越大。熱力學(xué)溫標(biāo)：開爾文注意到：既然卡諾熱機(jī)與工作物質(zhì)無關(guān)，那么我們就可以確定一種溫標(biāo)，使它不依賴于任何物質(zhì)，這種溫標(biāo)比根據(jù)氣體定律建立的溫標(biāo)更具有優(yōu)越性。攝爾修斯（Anders Celsius,17011744,瑞典天文學(xué)家），用水銀作為測溫物質(zhì)，以水的沸點(diǎn)為00C冰的熔點(diǎn)為1000C，中間100個(gè)等分。（二）測溫物質(zhì)的選擇和標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的確定德國的格里凱（Guericke)曾提出以馬德堡地區(qū)的初冬和盛夏的溫度為定點(diǎn)溫度；佛羅倫薩的院士們選擇了雪或冰的溫度為一個(gè)定點(diǎn)，牛或鹿的體溫為另一個(gè)定點(diǎn)；1665年，惠更斯建議把水的凝固溫度和沸騰溫度作為兩個(gè)固定點(diǎn)；1703年，牛頓把雪的熔點(diǎn)定為自己制作的亞麻子油溫度計(jì)的零度，把人體溫度作為12度等等。隨溫度變化，瓶中空氣膨脹或收縮。1631年，法國化學(xué)家詹?雷伊（Jean Rey,15821630)把伽利略的細(xì)長頸瓶倒了過來，直接用水的體積的變化來表示冷熱程度，但管口未密封，水不斷蒸發(fā)，誤差也較大。華倫海特（Gabriel Danile Fahrenheit，16861736，德國玻璃工人，遷居荷蘭）制造了第一支實(shí)用溫度計(jì)：他把冰、水、氨水和鹽的混合物平衡溫度定為00F，冰的熔點(diǎn)定為320F，人體的溫度為960F，1724年，他又把水的沸點(diǎn)定為2120F。8年后接受了同事施特默爾（）的建議，把兩個(gè)定點(diǎn)值對調(diào)過來。 據(jù)此，1854年，開爾文提出開氏溫標(biāo)，T= + t。華倫海特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：水銀的的吸熱能力僅僅是水的2/3，但密度卻是水的十幾倍，因而否定了和密度有關(guān)的說法。同時(shí)還慎重提出熱和溫度是兩個(gè)不同的概念.3.“熱容量”及“比熱”概念的提出：大約在1760年，布萊克作了如下實(shí)驗(yàn)把溫度為1500C的金和同重量的500C的水相混合，它們達(dá)到平衡時(shí)的溫度為550C，同重量而不同溫度的兩種物質(zhì)混合在一起時(shí)，它們溫度的變化是不相同。“卡”的建立：法國的拉瓦錫（Lavoisier)和拉普拉斯（Laplace)發(fā)展了布萊克的工作，把一磅水升高或降低10C時(shí)所吸收或放出的熱作為熱的單位，稱作“卡”。 笛卡爾認(rèn)為熱是物質(zhì)粒子的一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 胡克用顯微鏡觀察火花，認(rèn)為熱是物體各個(gè)部分非?；钴S和極其猛烈的運(yùn)動(dòng)；羅蒙諾索夫提出熱的根源在于運(yùn)動(dòng)等。熱質(zhì)說對熱現(xiàn)象的解釋 ：物質(zhì)溫度的變化是吸收或放出熱質(zhì)引起的；熱傳導(dǎo)是熱質(zhì)的流動(dòng)；摩擦生熱是潛熱被擠出來的，特別是瓦特在熱質(zhì)說的指導(dǎo)下改進(jìn)蒸汽機(jī)的成功，都使人們相信熱質(zhì)說是正確的。167。2．熱和電德國物理學(xué)家塞貝克（Thomas Johann Seebeck)于1821年實(shí)現(xiàn)了熱向電的轉(zhuǎn)化溫差電：他將銅導(dǎo)線和鉍導(dǎo)線連成一閉合回路，用手握住一個(gè)結(jié)點(diǎn)使兩結(jié)點(diǎn)間產(chǎn)生溫差，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線上出現(xiàn)電流，冷卻一個(gè)結(jié)點(diǎn)亦可出現(xiàn)電流。4．電和化學(xué)1800年伏打制成“伏打電堆”以及利用伏打電流進(jìn)行電解，從而完成了化學(xué)運(yùn)動(dòng)和電運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)化運(yùn)動(dòng)?？ㄖZ：“準(zhǔn)確地說，它既不會(huì)創(chuàng)生也不會(huì)消滅，實(shí)際上，它只改變了它的形式。正是在這種情況下，以西歐為中心，從事七八種專業(yè)的十多位科學(xué)家，分別通過不同途徑，各自獨(dú)立的發(fā)現(xiàn)了能量守恒原理。邁爾的結(jié)論是：“力（能量）是不滅的，但是可以轉(zhuǎn)化，是不可稱量的客體”。列舉了這些“力”之間相互轉(zhuǎn)化的25種形式。1840年1841年擔(dān)任開往東印度的荷蘭輪船的隨船醫(yī)生。（Hermann Helmholtz,18211894) 德國科學(xué)家，他認(rèn)為，大自然是統(tǒng)一的，自然力是守恒的。把能量概念從機(jī)械運(yùn)動(dòng)推廣到普遍的能量守恒。先后擔(dān)任波恩大學(xué)、柯尼斯堡大學(xué)、海德爾貝格大學(xué)等校的生理學(xué)教授，1871年起，在柏林大學(xué)任物理學(xué)教授，1888年任夏洛騰堡物理技術(shù)研究所所長。 焦耳(18181889)是英國著名的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，家境富裕。” 焦耳使一個(gè)線圈在電磁體的兩極之間轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈放在量熱器內(nèi)，證實(shí)了熱可以由磁電機(jī)產(chǎn)生。1849年發(fā)表《論熱功當(dāng)量》。1878年發(fā)表《熱功當(dāng)量的新測定》，數(shù)學(xué)表達(dá)式為： U2U1=Q+A （U—內(nèi)能，狀態(tài)函數(shù)） 能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是自然界基本規(guī)律，恩格斯曾將它和進(jìn)化論、細(xì)胞學(xué)說并列為19世紀(jì)的三大發(fā)現(xiàn)。但它對能量轉(zhuǎn)化過程所進(jìn)行的方向和限度并未給出規(guī)定和判斷。1917年，德國能斯特進(jìn)一步提出“絕對零度是不可能達(dá)到的”熱力學(xué)第三定律。他給自己提出的實(shí)際任務(wù)是：闡明熱機(jī)工作的原理，找出熱機(jī)不完善的原因，以提高熱機(jī)的效率。理想模型的建立：理想熱機(jī)其效率僅取決于加熱器和冷凝器的溫度，與工作物質(zhì)無關(guān)，其工作過程由兩個(gè)等溫過程（當(dāng)工作物質(zhì)與兩個(gè)熱源接觸時(shí)）和兩個(gè)絕熱過程（當(dāng)工作物質(zhì)和兩個(gè)熱源脫離時(shí)）組成一個(gè)循環(huán)?？ㄖZ認(rèn)為工作物質(zhì)把熱量從高溫?zé)嵩磦鞯降蜏責(zé)嵩炊鞴?，但熱質(zhì)守恒。當(dāng)Q2=0時(shí)η=1，但大量事實(shí)說明熱機(jī)不可能只從單一熱源吸取熱量完全變?yōu)楣Γ豢杀苊獾貙⒁徊糠譄崃總鹘o低溫?zé)嵩?。因此他根?jù)熱傳導(dǎo)總是從高溫?zé)嵩磦飨虻蜏匚矬w，而不可能自發(fā)的逆轉(zhuǎn)這一事實(shí)，于1850年提出了熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不可能自動(dòng)的從低溫物體傳到高溫物體而不發(fā)生其他任何變化。對于一微小狀態(tài)變化，一般取熵變?yōu)閐S=dQ/T.1877年，一生致力于用統(tǒng)計(jì)力學(xué)研究熱運(yùn)動(dòng)的玻爾茲曼指出：熵是分子無序的量度，熵與無序度W（即某一宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)，即宏觀態(tài)出現(xiàn)的幾率）之間的關(guān)系式為：S=klnW。熵是從運(yùn)動(dòng)不能轉(zhuǎn)化的一面去量度運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化的能力，它表示著運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化已經(jīng)完成的程度，或者說是運(yùn)動(dòng)喪失轉(zhuǎn)化能力的程度。（entropy）舉例①用20元人民幣在市場公平輕易購得一袋大米，而這袋大米卻不能在市場上輕易地?fù)Q成20元。 ，初態(tài)與終態(tài)差別何在？ ①終態(tài)能量的可交換能力（活力）低于初態(tài)。最無序?yàn)?個(gè)微觀態(tài)。生命體攝取食物、宇宙膨脹以及地球向外輻射能量等過程均為負(fù)熵。4 低溫物理學(xué)一 氣體的液化 十八世紀(jì)至十九世紀(jì)初，已經(jīng)通過降溫和壓縮的方法，實(shí)現(xiàn)了氨、氯氣和亞硫酸等氣體的液化。 1835年，蒂洛勒爾(Thilorier)制得了大量的液態(tài)和固態(tài)CO2，并將其和乙醚混合獲得了更低的溫度。二 臨界溫度的發(fā)現(xiàn)1863年，英國物理學(xué)家和化學(xué)家安德魯斯(T. Andrews, 18131885)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：當(dāng)把裝有液態(tài)的和氣態(tài)CO2的容器加熱到88℉(℃)時(shí)，液體和氣