발견 과정

19 세기 중엽에 발견된 에너지 보존 법칙은 자연과학에서 매우 중요한 법칙이다. 그것의 발견은 인류가 자연과학 법칙에 대한 인식이 점차 어느 정도 축적되는 필연적인 사건이다. 그럼에도 불구하고, 그것의 발견은 여전히 우여곡절, 간고하고 흥미진진하다. 에너지 보존 법칙의 발견 과정을 이해하면 자연과학 발전 과정에서 이론의 축적과 형성을 이해하는 데 도움이 된다. 이 기사에서는 에너지 보존 법칙의 발견 과정을 간략하게 설명합니다.

1. 에너지 보존 법칙을 발견하기 위해 준비하다

에너지 보존 법칙은 기계 에너지와 열 에너지에 관한 법칙이다. 말할 필요도 없이, 그것이 발견되기 전에 사람들은 기계 에너지와 열 에너지에 대해 더 깊이 연구해야 한다. 우리는 이제이 두 가지 측면을 설명 할 것입니다.

활력과 죽음에 대한 논쟁

르네 데카르트 (1596- 1650) 는' 철학 원리' 에서 충돌을 토론할 때 운동량의 개념을 도입하여 운동을 측정한다. 아이작 뉴턴 (1687) 은 그의' 자연철학의 수학 원리' 에서 운동량의 변화를 통해 힘을 측정했다. 이와 달리 고트프리드 윌리엄 라이프니츠 (1646- 17 16) 는160 에 있다 운동량으로 측정한 뉴턴력은 사력이라고도 한다. 라이프니츠의 명제는 호이겐스가 1669 에서 충돌에 관한 결론과 일치하며, 결론은 "두 물체가 서로 충돌할 때, 그들의 질량과 속도의 제곱곱의 합은 충돌 전후에 변하지 않는다" 는 것이다.

라이프니츠가 논쟁을 일으킨 이래로 데카르트와 라이프니츠 사이에는 논쟁이 있었다. 이 논쟁은 거의 반세기 동안 계속되었고, 많은 학자들이 참여했으며, 각각 각자의 실험 증거가 있다. 1743 년까지 프랑스 학자 달랑벨 (17 17- 1783) 이 그의' 역학론' 에 있었다. 여기서 달랑벨은 생명력이 작용거리에 따라 힘을 측정하고 운동량은 작용시간에 따라 힘을 측정한다는 것을 보여준다. 논쟁이 결국 해결되었다. 활력은 공식적인 역학 용어로 역학에서 보편적으로 받아들여진다.

생명력은 역학에 의해 받아들여지지만, 힘과의 관계는 분명하지 않다. 1807 년까지 영국 학자 토마스 영 (토마스 영,1773,510-1

공식 F= 1/2mv2 는 힘이 일을 해서 물체의 운동에너지로 변환한다는 것을 의미한다. 즉, 자연의 기계적 에너지는 보존됩니다.

온도계의 발명과 잠열의 발견

정확한 열 이론은 온도계의 제조로 시작해야 한다. 17 세기부터 갈릴레오 (1564- 1642) 등이 이탈리아에서 온도계를 만들기 시작했다. 그러나 온표가 불편해서 후세 사람들은 거의 사용하지 않는다.

이전의 실용 온도계는 독일 물리학자 다니엘 가브리엘 발렌하이트 (1686- 1736) 였다. 수은을 온도계로 17 14 부터 17 17 이 화씨 온도계를 기본적으로 결정할 때까지 지속적으로 개선했습니다. 발렌해가 사망할 때까지 과학자들은 화씨온표가 2 12 도, 32 도가 물의 빙점이라는 것을 공식적으로 확인했다. 따라서 이 규정은 통상적인 온도에 대해 음수 값을 받지 않도록 하기 위한 것이다.

스웨덴 천문학자 안데스 켈시우스 (170 1- 1744) 와 마찬가지로 섭씨 눈금은 1742 에서/까지입니다. 표준 상태에서 물의 빙점은 영도이고, 물의 끓는점은 100 도이다. 섭씨 척도는 1948 년 국제도량형회의에 의해 국제표준으로 지정되었다.

온도계의 발명은 열량의 정확성을 위해 필요한 조건을 마련했으며, 사람들은 이를 이용하여 각종 조건 하에서 물질의 온도 변화를 측정할 수 있다. 초기에 사람들은 온도와 열을 구분하지 않고 온도가 열이라고 생각했다.

1950 년대 영국 과학자 조셉. 블레이크 (1728- 1799) 는 32°F 의 얼음을 같은 무게의172 f 의 물과 섞어서 평균 온도가/가 아닌 32 라는 것을 발견했다 .....

블레이크는 얼음이 녹을 때 대량의 열량을 흡수하여 얼음을 물로 만들어야 한다고 결론을 내렸지만, 온도가 상승할 수는 없었다. 그는 또한 얼음이 녹을 때 흡수되는 열량이 일정하다고 추측했다. 이 문제를 찾아내기 위해 그는 물이 굳을 때 일정 열량을 방출할지 여부를 관찰하는 역실험을 진행했다. 그는 영하 4 도의 과냉수를 계속 흔들어 일부 과냉수를 얼음으로 굳혀 온도가 올라갔다. 과냉수가 완전히 굳었을 때 온도가 섭씨 0 도까지 올라가면 물이 굳을 때 열이 방출된다는 것을 알 수 있다. 대량의 추가 실험을 통해 블레이크는 각종 물질이 상태 변화 (용융, 응고, 기화, 응축) 에 모두 이런 효과가 있다는 것을 알게 되었다. 그는 알코올이 들어 있는 그릇을 유리뚜껑으로 덮었고, 유리뚜껑 안의 공기가 제거되어 그릇 안의 알코올이 빠르게 증발하여 유리뚜껑 외벽에 작은 물방울이 많이 응결되었다. 이것은 액체 (알코올) 가 증발할 때 대량의 열을 흡수하여 유리덮개를 식히고 외벽에 물방울을 응결시켰다는 것을 보여준다.

블레이크는 매우 간단하고 직관적인 방법으로 물의 기화에 필요한 열을 측정했다. 그는 안정된 불로 섭씨 0 도에서 물 1 킬로그램을 태우고 물을 끓게 한 다음 물이 완전히 증발할 때까지 계속 불을 지폈다. 그는 끓는 물이 완전히 증발하는 데 걸리는 시간을 0 C 에서 끓는 시간의 4.5 배로 측정하여 난방 비율이 100: 450 임을 설명했다. 이 실험은 물론 매우 거칠고, 측정한 값에도 큰 오차가 있다. 현재 측정은 이 비율이 100: 539 임을 보여줍니다. 블레이크도 비슷한 방법으로 일정 양의 얼음을 녹이는 데 필요한 열이140 F 에서 같은 무게의 물을 가열하는 데 필요한 열 (77.8 C 를 가열하는 데 필요한 열) 과 같다는 것을 측정했습니다. 이 수치는 너무 작습니다. 정확한 수치는 143 F (80 C 에 해당) 이지만, 당시 이 측정 결과도 마찬가지였다.

이러한 실험 사실을 바탕으로 블레이크는 1760 에서 열과 온도가 두 가지 다른 개념이라는 것을 깨닫기 시작했고, 이후 그는 176 1 에' 잠열' 이라는 개념을 도입했다.

그 후 프랑스 과학자 라부아지 (1743- 1794) 와 라플라스 (1749- 1827) 가 이어졌다 정확한 열량의 성숙으로 1822 년 프랑스 학자 장 바프티스 조셉 푸리에 (1768 ~ 1830) 가 수년 동안 그를 발표했다

열기의 발명

예로부터 인류는 기계 운동이 열을 발생시킬 수 있다는 것을 깨달았다. 동양이든 서양이든 고대에는 나무를 드릴하여 불을 지른 기록이 있는데, 이것은 기계 운동을 열에너지로 바꾸는 초기 실천이다. 그러나, 수천 년 동안 아무도 기계 에너지와 열 에너지의 정량 변환을 생각해 본 적이 없다. 미국인 랜포드 (벤자민 톰슨 럼포드, 백작,1753-1814)1798 까지 뮌헨에서 주목했다 랜포드는 드릴이 멈추지 않는 한 금속이 계속 뜨거워진다는 것을 알아차렸다. 만약 이 열량을 모두 원래의 금속으로 옮기면, 그것을 녹일 수 있을 것이다. 랜포드의 결론은 보링 칼의 기계 운동이 열로 바뀌었기 때문에 열은 이전에 생각했던 물질이 아니라 운동의 한 형태라는 것이다. 랜포드는 또한 일정량의 기계적 에너지로 인해 발생하는 열을 계산하려고 시도했다. 따라서, Lanford 는 처음으로 우리가 지금 열이라고 부르는 기계 당량의 값을 주었다. 그러나 그의 숫자는 너무 높다. 반세기 후, 줄은 정확한 수치를 제공했다.

열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 것에 대해 말하자면, 알렉산드리아의 헤로 (기원 62 년경) 가 알렉산더에서 발명한 증기기관을 가장 먼저 언급해야 한다. 본 발명은 두 개의 엘보를 연결하는 중공 공이다. 구체의 물이 끓을 때, 증기가 파이프를 통해 분출되어 구가 빠르게 회전한다. 이것은 최초의 증기기관이다. 그러나 당시에는 신령에게 제사를 모시고 노는 데만 사용되었고, 실제 응용은 없었다.

17 12 년, 토마스 뉴코멘 (1663- 1729) 이라는 영국인이 대기 증기기관을 발명했다. 이 기계는 실린더와 피스톤이 하나 있다. 일할 때 증기가 먼저 실린더에 들어간다. 이때 실린더는 증기 공급을 멈추고 물은 실린더로 들어간다. 증기가 응결되어 물이 될 때, 항아리 안의 기압이 빠르게 떨어지면 물을 빨아들일 수 있다. 그런 다음 증기가 실린더에 도입되어 다음 순환에 사용됩니다. 처음에는이 증기 엔진이 분당 약 10 번 앞뒤로 움직여서 광산에서 펌핑 작업을 크게 용이하게 할 수 있었기 때문에 영국인뿐만 아니라 독일과 프랑스도 사용했습니다.

제임스 와트 (1736- 18 19) 는 18 세기 후반에 증기기관을 개선했다. 그중 가장 중요한 개선은 냉응기의 발명으로 증기 기관의 효율을 크게 높였으며, 다른 하나는 원심거버너의 발명으로 증기 기관의 회전 속도를 자유롭게 조절할 수 있게 했다. 와트의 개선을 거쳐 증기기관은 진정으로 공업에서 광범위하게 응용되었다.

영동기의 불가능성

영동기의 개념은 인도에서 시작되었다고 한다. 12 세기에 유럽에 전해졌다.

기록에 따르면 유럽은 최초이자 가장 유명한 영동기설계방안으로 13 세기 빌랜드 드 홍네코트라는 프랑스인이 제시한 것으로 기록되어 있다. 그림: 바퀴의 중앙에는 힌지가 있고, 바퀴의 가장자리에는 12 개의 움직이는 짧은 막대가 있고, 각 짧은 막대의 한쪽 끝에는 철구가 있습니다.

그 후, 영원한 동기를 연구하고 발명한 사람들이 끊임없이 쏟아져 나왔다. 많은 학자들은 영동기가 불가능하다고 지적하지만, 영동기를 연구하는 사람들은 여전히 일대일로 전진하고 있다.

다빈치 (1452- 15 19), 르네상스 시대의 위대한 이탈리아 학자는 영동기를 연구한 적이 있다. 귀중한 것은 그가 결국 영동기가 불가능한 결론을 내렸다는 것이다.

다빈치와 동시대에는 카단이라는 이탈리아인 (제롬 카단, 150 1- 1576) 이 있었는데, 그는 최초로 3 차 방정식을 푸는 뿌리를 준 것으로 유명했고

영동기의 불가능성에 대해서는 네덜란드 물리학자인 사이먼 스티븐 (1548 1620) 도 언급해야 한다. 16 세기 이전에는 정역학에서 사람들은 평행력계의 합력과 균형을 구하는 문제, 그리고 한 힘을 평행력계로 분해하는 문제만 처리하고 교차력계의 균형 문제는 처리하지 않았다. 이런 문제를 해결하기 위해서, 사람들은 그것을 세 가지 교차력의 균형 문제를 해결하는 것으로 귀결한다. 이 문제는 교묘한 변론을 통해 해결되었다. 그림과 같이 비대칭 직립 (무마찰) 쐐기에 균일한 체인 ABC 를 배치한다고 가정해 봅시다. 이 시점에서 체인은 두 접촉면의 반작용력과 자체 중력의 영향을 받습니다. 마침 세 가닥의 합류의 힘이다. 체인이 여기서 미끄러지나요? 그렇다면 어느 길로 갈까요? 스티븐은 쐐기를 공중에 세우고 CDA 로 밑바닥의 체인을 연결하는 것을 상상하며, 그림과 같이 마침내 문제를 해결했다. 바닥에 매달린 체인은 스스로 균형을 이룬다. 상단 체인으로 매달린 부품을 연결하다. 스티븐은 이렇게 말합니다. "쐐기에 있는 사슬이 불균형하다고 생각한다면, 나는 영원한 동기를 만들 수 있습니다." 사실, 체인이 미끄러지면, 폐쇄된 체인을 밀어서 영원히 미끄러지게 됩니다. 이것은 분명히 터무니없는 것이다, 대답은 분명히 사슬이 움직이지 않는 것이다. 그는 세 가지 힘의 균형 조건을 얻었다. 그는 이 증명서가 매우 훌륭하다고 생각하여 그림 2 를 자신의 책' 수학의 본질' 의 속표지에 올려놓았고, 동료들은 그것을 자신의 묘비에 새겨 경모를 나타냈다. 교차력계 균형 문제의 해결도 정역학의 성숙을 상징한다.

영동기의 실현이 불가능함에 따라, 일부 국가들은 영동기에 제한을 가했다. 예를 들어, 1775 에서 프랑스 과학원은 영동기에 관한 통신을 발표하지 않기로 결정했다. 19 17 년, 미국 특허국은 영동기의 특허 신청을 접수하지 않기로 결정했다.

영국 특허국 보좌관 F. Charlesworth 에 따르면 영국 영동기의 첫 특허는 1635 라고 한다. 영국 특허국은 16 17 과 1903 사이에 약 600 건의 영구동기 특허 신청을 받았다. 여기에는 중력 원리를 이용하는 영동기의 특허 출원은 포함되지 않는다. 하지만 미국에서는 19 17 이후에도 많은 영동기안이 잠시 현기를 보지 못하고 특허청에 접수됐다.

마이어의 발견과 경험

전기 과학 연구에 기초하여 기계 에너지의 측정과 보존, 열 에너지의 측정, 기계 에너지와 열의 상호 변환, 영동기의 대량의 실천은 불가능으로 선포되었다. 에너지 보존 법칙을 발견하는 조건은 점차 성숙해지고 있다. 그래서이 발견은 메이어로 시작되었습니다.

줄리어스 로버트 마이어 (18 14- 1878) 는 독일 물리학자입니다. 그는 대학에서 의학을 공부하지만, 그는 의사가 되는 것을 좋아하지 않는다. 그는 선의여서 일이 비교적 한가하다.

서양에서는 약 4 세기부터 대규모 방혈 요법이 있었다. 한 번에 약 12 에서 13 온스 (약 340-370g, 한 잔 그렇게 많음) 의 혈액을 배출하고, 나머지는 환자가 현기증을 느낄 때까지 배출한다. 이 치료법의 근거는 고대 서구에서 소위' 액체 병리' 이론이 있었다는 것인데, 인체에는 혈액 가래 담즙 등 다양한 액체가 함유되어 있다고 생각한다. 이 액체들이 너무 많거나 부족하면 질병을 일으킬 수 있다. 방혈의 작용은 불필요한 액체를 배제하는 조치이다. 중세 시대에는 서구의 부자, 특히 귀족 엘리트와 신사들이 일 년 사계절 동안 정기적으로 피를 흘렸는데, 보통 봄과 가을에 한 번씩 피를 흘렸습니다. 피를 빼는 또 다른 역할은 여성을 더 잘 보이게 하는 것이다. 이는 당시 서구의 심미 기준과 관련이 있어, 그들을 하얗고 무안하게 보이게 하는 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 남녀명언) 그래서 서양 여성들은 자주 피를 흘린다. 의사로 서, 마이어는 말할 필요도 없이, 종종 출혈 요법으로 사람을 치료한다.

약 1840, 자바에 가는 항해에서 동물의 체온에 대한 고려로 물리학에 관심이 생겼습니다. 수라바야에서, 그가 병든 선원들에게 피를 흘렸을 때, 그는 혈관의 피가 밝다는 것을 발견했다. 처음에 그는 자신이 동맥을 잘못 베었다고 잘못 생각했다. 그래서 그는 혈액이 열대 지방에서 더 빨갛고, 몸은 온대 지방처럼 더 많은 산소를 태워 체온을 유지할 필요가 없다고 생각했다. 이 현상으로 마이어는 체내의 음식이 열로 바뀌고 몸이 일을 할 수 있다는 사실을 생각하게 되었다. 열과 공이 서로 변할 수 있다는 결론을 내렸다.

그는 당시 많은 사람들이 영동기로 한 실험이 실패로 끝났다는 것을 알아차렸고, 이는 어린 시절부터 깊은 영향을 미쳤다. 이것들은 그로 하여금 "기계공은 전혀 무에서 유무로 할 수 없다" 고 추측하게 했다. "

뜨거운 기계당량은 그가 9 월 184 1 일 친구에게 쓴 편지에 처음으로 언급되었다. 그는 "수학적 신뢰성으로 해석할 수 있는 나의 이론에 대해 다음과 같은 문제를 해결하는 것은 여전히 매우 중요하다. 무거운 물체 (예: 100 파운드) 를 지면까지 얼마나 높이 올려야 이 높이에 해당하는 운동량과 무거운 물건을 내려놓을 수 있는 운동량이 정확히 1 파운드 0 C 의 얼음을 0 C 의 물로 바꿀 수 있다" 고 말했다.

1842 년 3 월, 마이어는' 무기 분야의 힘에 대한 견해' 라는 짧은 글을 써서' 약학과 화학기' 의 편집장인 유스투스 폰 리비시 (유스투스 폰 리비시,/Kloc 유스투스 폰 리비시는 즉시 이 문장 사용에 동의했다. 이 기사에서는 처음으로 열의 기계적 동등성을 설명합니다. 무거운 물체가 365 미터 정도의 높이에서 떨어지는 것을 발견하는 것은 같은 무게의 물을 0 C 에서1℃로 올리는 데 필요한 열량에 해당한다. 그의 문장 발표는 5 월 1842 입니다.

마이어는 역학 등가 열 실험을 한 최초의 학자이다. 1842 에서 그는 마라의 기계로 냄비의 펄프를 휘저어 말이 하는 일을 펄프의 온도 상승과 비교해서 발열량의 기계적 당량을 제시했다. 그의 실험은 줄 이후의 실험보다 더 거칠었지만, 그는 이 문제의 중대한 의의를 깊이 인식하고 처음으로 에너지 보존 법칙을 표현했다. 그는 1842 에서 친구에게 쓴 편지에서 "나는 주관적으로 이런 반대의 증거가 내 법칙의 절대 진리를 보여 준다고 생각한다. 즉, 과학적으로 보편적으로 인정되는 정리: 영동기의 디자인은 이론적으로는 절대 불가능하다. (즉, 사람들이 역학상의 어려움을 고려하지 않더라도, 그리고 나의 모든 단언은 이 불가능한 원리에서 나온 순수한 결론으로 볼 수 있다. 만약 누군가가 나의 정리를 부정한다면, 나는 바로 영원한 동기를 만들 수 있다. "

마이어의 논문은 사회적 관심을 끌지 못했다. 첫 번째 논문이 계산되지 않고 지나치게 간결한 단점을 보완하기 위해, 그는 또 두 번째 논문을 썼는데, 결국 돌이 침몰하여 채택되지 않았다. 그는 태양이 지구상의 모든 생물과 비생물 에너지의 최종 원천이라는 것을 증명했다.

나중에 헬름홀즈와 줄의 논문이 잇따라 발표됨에 따라 사람들은 에너지 보존 정리의 발명자를 헬름홀즈와 줄 덕분으로 돌렸다. 하지만 그의 논문은 일찍 체계적이지만 인정받지 못했을 뿐만 아니라 공격 문장 몇 명을 끌어들였다. 플러스 1848, 화는 혼자가 아니다. 두 아이가 죽자 그의 동생은 혁명 활동에 연루되었다. 1849 년 마이어는 3 층에서 뛰어내려 심각한 장애가 되었다. 나중에 그는 정신분열증으로 진단을 받아 정신병원으로 보내졌다. 의사들은 그가 자주 이야기하는 새로운 발견이 자대광적인 정신 증상이라고 생각한다.

1858 헬름홀츠는 마이어의 1852 논문을 보고 마이어가 영향력 있는 논문보다 빠르다는 것을 인정했다. 클라우세우스도 마이어가 상수법칙의 발견자라고 생각한다. 클라우세우스는 이 사실을 영국 성악가 존 틴달 (1820- 1893) 에게 알렸다. 틴들은 1862 년까지 런던 왕립 학회에서 체계적으로 그의 일을 소개한 후에야 학회의 인정을 받았다. 1860 년에 마이어의 초기 논문이 영어로 번역되어 출판되었다. 1870 년 마이어는 파리 과학원 통신원사로 당선되어 폰슬리상을 수상했다. 그 후 메이어의 운명은 크게 호전되었다.

3. 헬름홀즈와 줄 작업

헬름홀츠와 그의 힘 보존 법칙

헤르만 헬름홀츠 (182 1- 1894) 는 독일의 가난한 교사 가정에서 태어났다. 고등학교 졸업 후 군 복무 8 년, 공비 베를린 왕립의학과학원에 입학했다. 1842 헬름홀즈가 박사 학위를 받았습니다. 65438 년부터 0845 년까지 그는 청년학자가 조직한 베를린 물리협회에 가입했다. 이후 그는 협회의 활동에 자주 참가했다. 군의관 외에도 그는 그가 관심 있는 모든 문제를 연구했다.

1847 년 7 월 23 일, 그는 물리협회에' 논력의 보존' 이라는 유명한 보고를 했다. 보도가 끝난 후 그는 문장' 물리 연대기' 의 편집자에게 넘겨주었지만, 이 영화는 마이어의 6 년 전 원고와 같은 운명을 가지고 있으며, 편집자는 실험 사실이 없다는 이유로 발표를 거부한 것으로 드러났다. 나중에 그는 이 논문을 팜플렛으로 다른 유명 출판사에서 출판했다. 이 논문의 결론은 1843 년 주울의 실험과 정확히 일치하여 곧' 자연계에서 가장 중요한 원리' 라고 불린다. 시간이 불과 몇 년밖에 안 남았고, 또 한 유명 출판사의 출판으로 그의 운명은 마이어와 완전히 달랐다. 나중에 영국 학자 Kelvin 은 양이 제시한 에너지 개념을 채택하여' 탄성' 대신' 에너지' 를,' 활력' 대신' 운동 에너지' 를 사용하여 역학에서 거의 200 년 동안 지속된 개념 모호성을 바꾸었다.

헬름홀즈에 대해 소개할 만한 것은 독일 과학자 발전에서의 그의 조직 역할이다. 1870 년, 그의 선생님 하인리히 구스타프 아커힐름 매그너스 (1802- 1870), 독일 물리학 연구소의 첫 소장이 사망했다. 당시 부교수였던 헬름홀즈가 그를 대신해서 주임을 맡았다. 당시 독일의 과학 연구 수준은 영국과 프랑스보다 훨씬 뒤떨어졌다. 프랑수아 전쟁이 끝난 지 얼마 안 되어 독일은 프랑스로부터 많은 배상금을 받고 경제 상황이 호전되었다. 헬름홀츠는 5 년간의 노력 끝에 건설된 새로운 연구소를 짓기 위해 300 만 마르크의 자금을 받았다. 이 연구소는 나중에 많은 우수한 청년 학자들을 끌어들이는데, 그 연구 과제는 공업의 발전과 밀접한 관련이 있으며, 후에 독일의 아주 좋은 과학 연구 전통을 형성하였다. 연구소의 지지자들 중에는 독일의 위대한 기업가이자 발명가인 윌리엄 지멘스 경 (1823- 1883) 이 있다. 그와 헬름홀즈는 베를린 물리학회의 첫 멤버이자 오랜 친구이다. 헬름홀츠는 수십 년간 독일 물리학 학회를 역임했다. "독일 물리학계의 총리" 로 불린다.

줄 열 실험의 역학 당량

제임스 프레스콧 줄 (18 18- 1889) 은 영국의 한 부유한 양조업자의 아들로, 그의 경제 조건은 그에게 일생의 연구 작업을 제공할 수 있다. 줄은 어려서부터 몸이 허약하고 척추가 다쳐서 독서공부에 전념했고, 아버지는 그에게 가정실험실을 제공했다. 1835 년에 그는 맨체스터 대학 교수인 도르턴을 만나 후자의 지도를 받았다. 줄의 성공은 주로 독학에 달려 있다. 줄은 수학에 대해 거의 알지 못하며, 연구는 주로 측정에 의존한다. 1840 년, 그는 전기 컨덕터를 여러 번 측정하여 전기 에너지가 열로 변환될 수 있다는 것을 발견하고, 전기 도체가 생성하는 열이 전류 강도의 제곱, 도체의 저항, 통과 시간에 비례한다는 법칙을 얻었다. 그는 이 법칙을 한 편의 논문' 복전기의 발열' 에 썼다.

나중에 줄은 다양한 운동 형태 간의 에너지 보존과 전환의 관계를 계속 탐구했다. 1843 년에 그는 물 전기 분해로 인한 열과 전자기 열 효과와 열의 역학적 가치에 관한 논문을 발표했다. 특히 다음 논문에서 줄은 영국 학술회의에서 "자연계의 에너지는 소멸할 수 없다. 그곳에서 기계적 에너지를 소비하고 항상 상당한 열을 얻을 수 있지만, 열량은 에너지의 한 형태일 뿐이다" 고 선언했다.

이후 줄은 측정 방법을 지속적으로 개선하고 측정 정확도를 높였으며, 결국' 열의 기계적 당량' 이라는 물리적 상수를 얻었다. 당시 줄로 측정한 값은 423.9kg 미터/킬로카드였다. 이제 이 상수의 값은 4 18.4 입니다. 후세 사람들은 그를 기념하기 위해 국제단위제에서 줄을 열의 단위로 사용하고 1 칼로리 =4. 184 줄을 취한다.

4. 요약

기능과 에너지의 개념이 명확해질 때만 열이 온도와 구별될 수 있고, 그것들은 정확하게 측정될 수 있고, 오직 열기의 추세가 실용화되어 사람들에게 친숙할 때, 대량의 영동기의 실효가 있을 때, 에너지 보존 법칙에서 발견한 조건은 비로소 성숙해지는 경향이 있다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 에너지, 에너지, 에너지, 에너지, 에너지, 에너지, 에너지, 에너지)

그럼에도 불구하고 선지자에 대한 사람들의 이해는 비교적 느리다. 마이어의 경험은 이 점을 보여준다.

에너지 보존 법칙의 중요성

에너지 보존 법칙은 여전히 역학과 전체 자연과학의 중요한 법칙이다. 그러나 여전히 발전 할 것입니다. 1905 년 알버트 아인슈타인 (1879- 1955) 은 특수 상대성 이론에 관한 유명한 논문인' 빛의 생성과 전환에 대한 계발적 관점' 을 발표하여 밝혔다.