Первым, кто определил механический эквивалент теплоты (в 1842 году), был судовой врач Рсберт Майер (1814—1887). Вскоре та же мысль была выдвинута Джоулем (1818—1889)—ученым-любителем, сыном богатого пивовара, а также физиологом и физиком Гельмгольцем (1S21—1894); по сути дел, одна и та же идея, хотя и не столь ясно выраженная, повидимому, независимо приходила в голову, по крайней мере, еще пяти другим физикам или инженерам. Подход к ней со стороны трех главных ее авторов был принципиально различным. Майера привели к этой концепции общие филосефские соображения космического порядка. Его поразила аналогия между «живой силой» (энергией), приобретаемой телами, падающими по закону тяготения, и теплотой, отдаваемой сжатыми газами. Джоуля первоначально привели к этой идее эксперименты, целью которых было определить, в какой степени новый электрический двигатель мог стать практическим источником энергии. Доказывая невозможность подобного использования такого двигателя, поскольку энергия получалась от сжигания чрезвычайно дорогостоящего цинка в батарее, которая давала ток двигателю, он задумался над количественной эквивалентностью работы и теплоты. Свои соображения он в 1843 году сообщил Британской ассоциации в Корке, которая, однако, не уделила им почти никакого внимания. Королевское общество отказалось опубликовать его доклад в полном объеме, и Джоулю пришлось добиваться признания посредством все более точных экспериментов 53. В 1847 году Гельмгольц, пытаясь применить ньютонову концепцию движения к движению большого числа тел, находящихся под влиянием взаимного притяжения, показал, что сумма силы и-напряжения, то, что мы назвали бы кинетической и потенциальной энергией, остается постоянной. Данное утверждение является законом сохранения энергии в его наиболее общем смысле. Эта формулировка важна была тем, что примиряла новые доктрины теплоты с более старыми доктринами механики—процесс, который был завершен глав* ным образом Уильямом Томсоном (позднее лорд Кельвин), другом как Джоуля, так и Гельмгольца, в его докладе «О динамической теории тепла» (1851). Развитие отдельных отраслей науки в XVIII и XIX веках 329 Но каким бы различным ни был их подход к проблеме, все эти ученые находились под влиянием, скорее прямым, чем косвенным, настроений века пара и, в частности, паровоза. Как заметил Майер, «Локомотив с его поездом может быть сравнен с перегонным аппаратом; тепло, разведенное под котлом, превращается в движение, а таковое снова осаждается на осях колес в качестве теплаа 53-8S, Закон сохранения энергии—а механическая работа, электричество и теплота представляют собой только различные формы ее—был величайшим физическим открытием середины XIX века. Он объединил много наук и находился в исключительной гармонии с тенденциями времени. Энергия стала универсальной валютой физики—так сказать, золотым стандартом изменении, происходивших во вселенной (стр. 103). То, что было установлено, представляло собой твердый валютный курс для обмена между валютами различных видов энергии: между калориями теплоты, килограмметрами работы и киловатт-часами электричества. Вся человеческая деятельность в целом—промышленность, транспорт, освещение и, в конечном счете, питание н сама жизнь™ рассматривалась с точки зрения зависимости от этого одного общего термина— энергия.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Сохранение энергии. Майер, Джоуль, Гельмгольц» з дисципліни «Наука в історії суспільства»
