【正文】 落的力、熱、磁和電、化學力。他認為，食物中含有的化學能，可轉化為熱能，在熱帶情況下，機體中燃燒過程減慢，因而留下了較多的氧，使血呈鮮紅色。 總之，到了19世紀40年代前后，歐洲科學界已經(jīng)普遍蘊含著一種思想氣氛，以一種聯(lián)系的觀點去觀察自然現(xiàn)象。能量轉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年奧斯特關于電流的磁效應的發(fā)現(xiàn)和1831年法拉第關于電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)完成了電和磁間的相互轉化。1．熱能和機械能：倫福德和戴維的實驗證明機械能向熱能的轉化； 蒸汽機的發(fā)明和改進—熱能向機械能的轉化。倫福德和戴維的實驗給熱質說以致命打擊，為熱的唯動說提出了重要的實驗證據(jù)。代表人物：伊壁鳩魯、卡諾等。 波義耳認為釘子敲打之后變熱，是運動受阻而變熱的證明。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”。有人認為這種能力可能與物質密度有關，密度越大，吸熱和放熱的能力越大。熱力學溫標：開爾文注意到：既然卡諾熱機與工作物質無關，那么我們就可以確定一種溫標，使它不依賴于任何物質，這種溫標比根據(jù)氣體定律建立的溫標更具有優(yōu)越性。攝爾修斯（Anders Celsius,17011744,瑞典天文學家），用水銀作為測溫物質，以水的沸點為00C冰的熔點為1000C，中間100個等分。（二）測溫物質的選擇和標準點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溫度；佛羅倫薩的院士們選擇了雪或冰的溫度為一個定點，?；蚵沟捏w溫為另一個定點；1665年，惠更斯建議把水的凝固溫度和沸騰溫度作為兩個固定點；1703年，牛頓把雪的熔點定為自己制作的亞麻子油溫度計的零度，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，法國化學家詹?雷伊（Jean Rey,15821630)把伽利略的細長頸瓶倒了過來，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）制造了第一支實用溫度計：他把冰、水、氨水和鹽的混合物平衡溫度定為00F，冰的熔點定為320F，人體的溫度為960F，1724年，他又把水的沸點定為2120F。8年后接受了同事施特默爾（）的建議，把兩個定點值對調過來。 據(jù)此，1854年，開爾文提出開氏溫標，T= + t。華倫海特通過實驗發(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的說法。同時還慎重提出熱和溫度是兩個不同的概念.3.“熱容量”及“比熱”概念的提出：大約在1760年，布萊克作了如下實驗把溫度為1500C的金和同重量的500C的水相混合，它們達到平衡時的溫度為550C，同重量而不同溫度的兩種物質混合在一起時，它們溫度的變化是不相同?！翱ā钡慕ⅲ悍▏睦咤a（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時所吸收或放出的熱作為熱的單位，稱作“卡”。 笛卡爾認為熱是物質粒子的一種旋轉運動； 胡克用顯微鏡觀察火花，認為熱是物體各個部分非常活躍和極其猛烈的運動；羅蒙諾索夫提出熱的根源在于運動等。熱質說對熱現(xiàn)象的解釋 ：物質溫度的變化是吸收或放出熱質引起的；熱傳導是熱質的流動；摩擦生熱是潛熱被擠出來的，特別是瓦特在熱質說的指導下改進蒸汽機的成功，都使人們相信熱質說是正確的。167。2．熱和電德國物理學家塞貝克（Thomas Johann Seebeck)于1821年實現(xiàn)了熱向電的轉化溫差電：他將銅導線和鉍導線連成一閉合回路，用手握住一個結點使兩結點間產(chǎn)生溫差，發(fā)現(xiàn)導線上出現(xiàn)電流，冷卻一個結點亦可出現(xiàn)電流。4．電和化學1800年伏打制成“伏打電堆”以及利用伏打電流進行電解，從而完成了化學運動和電運動的相互轉化運動?？ㄖZ：“準確地說，它既不會創(chuàng)生也不會消滅，實際上，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)的十多位科學家，分別通過不同途徑，各自獨立的發(fā)現(xiàn)了能量守恒原理。邁爾的結論是：“力（能量）是不滅的，但是可以轉化，是不可稱量的客體”。列舉了這些“力”之間相互轉化的25種形式。1840年1841年擔任開往東印度的荷蘭輪船的隨船醫(yī)生。（Hermann Helmholtz,18211894) 德國科學家，他認為，大自然是統(tǒng)一的，自然力是守恒的。把能量概念從機械運動推廣到普遍的能量守恒。先后擔任波恩大學、柯尼斯堡大學、海德爾貝格大學等校的生理學教授，1871年起，在柏林大學任物理學教授，1888年任夏洛騰堡物理技術研究所所長。 焦耳(18181889)是英國著名的實驗物理學家，家境富裕?！? 焦耳使一個線圈在電磁體的兩極之間轉動產(chǎn)生感應電流，線圈放在量熱器內，證實了熱可以由磁電機產(chǎn)生。1849年發(fā)表《論熱功當量》。1878年發(fā)表《熱功當量的新測定》，數(shù)學表達式為： U2U1=Q+A （U—內能，狀態(tài)函數(shù)） 能量守恒和轉化定律是自然界基本規(guī)律，恩格斯曾將它和進化論、細胞學說并列為19世紀的三大發(fā)現(xiàn)。但它對能量轉化過程所進行的方向和限度并未給出規(guī)定和判斷。1917年，德國能斯特進一步提出“絕對零度是不可能達到的”熱力學第三定律。他給自己提出的實際任務是：闡明熱機工作的原理，找出熱機不完善的原因，以提高熱機的效率。理想模型的建立：理想熱機其效率僅取決于加熱器和冷凝器的溫度，與工作物質無關，其工作過程由兩個等溫過程（當工作物質與兩個熱源接觸時）和兩個絕熱過程（當工作物質和兩個熱源脫離時）組成一個循環(huán)。卡諾認為工作物質把熱量從高溫熱源傳到低溫熱源而作功，但熱質守恒。當Q2=0時η=1，但大量事實說明熱機不可能只從單一熱源吸取熱量完全變?yōu)楣?，而不可避免地將一部分熱量傳給低溫熱源。因此他根據(jù)熱傳導總是從高溫熱源傳向低溫物體，而不可能自發(fā)的逆轉這一事實，于1850年提出了熱力學第二定律的克勞修斯表述：熱量不可能自動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)計力學研究熱運動的玻爾茲曼指出：熵是分子無序的量度，熵與無序度W（即某一宏觀態(tài)對應的微觀態(tài)數(shù)，即宏觀態(tài)出現(xiàn)的幾率）之間的關系式為：S=klnW。熵是從運動不能轉化的一面去量度運動轉化的能力，它表示著運動轉化已經(jīng)完成的程度，或者說是運動喪失轉化能力的程度。（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換成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)。最無序為6個微觀態(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熵。4 低溫物理學一 氣體的液化 十八世紀至十九世紀初，已經(jīng)通過降溫和壓縮的方法，實現(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，英國物理學家和化學家安德魯斯(T. Andrews, 18131885)做了一個實驗：當把裝有液態(tài)的和氣態(tài)CO2的容器加熱到88℉(℃)時，液體和氣