При помощи машины Джоуля теперь было также очень легко определить, в каком отношении механическая сила, приводящая во вращение электромагнит, превращается в теплоту. Джоулю нужно было только непосредственное вращение электромагнита от руки заменить вращением при помощи падающего груза, чтобы таким образом прямо определить величину механической работы, необходимой для получения определенного количества теплоты. Таким именно путем он получил следующий средний результат: «Количество тепла, которое в состояние нагреть 1 фун. воды на 1 ° F, равно и может быть превращено в механическую силу, которая в состоянии поднять 838 фун. на вертикальную высоту в 1 фут». Этот вывод Джоуль сопровождает только двумя замечаниями: первое гласит, что лучшие паровые машины дают лишь десятую часть той работы, которую мог бы дать сжигаемый в них уголь, а второе, что, тем не менее, электромагнитные машины, приводимые в движение каком-либо из применяемых ныне батарей, никогда не могут превзойти паровых машин в экономическом отношении. В постскриптуме 1 от августа 1843 г., помещенном в этой же работе, датированной июлем, он, зато идет гораздо дальше и вкратце развивает идеи, которые по своей смелости почти «приближаются к идеям Майера 1845 г. и убедительным образом свидетельствуют о независимости хода мыслей Джоуля от предшествующих работ Майера. В своих работах Джоуль видит ясное доказательство того, что теплота, выделяющаяся при сверлении пушечных стволов, приведшая Румфорда к его кинетической теории теплоты, возникает вследствие трения, а не вследствие уменьшения теплоемкости металла. Для того чтобы подкрепить эту мысль, он также привел в движение поршень с пробуравленными отверстиями в сосуде с водой и отсюда определил механический эквивалент равным 770 футофун. (423 кгм). В том же постскриптуме он обещает в ближайшем времени повторить и расширить свои опыты, будучи убежден, «что могучие силы природы, созданные велением творца, неразрушимы и что во всех случаях, когда затрачивается механическая сила, получается точное эквивалентное количество теплоты». Он также утверждает, что животная теплота возникает вследствие химических превращений, происходящих в теле, и полагает, что при механической работе, например при вращении машины или при восхождении на гору, должно иметь место соответствующее уменьшение количеств тепла, образующегося в теле. Наконец,— и это является наиболее глубокой из его идей, — он утверждает, что сила химического сродства определяется «падением атомов». Он исчисляет, например, что 8 фун. кислорода и 1 фун. водорода, взятые в газообразном состоянии, соединяясь со взрывом, способны нагреть 60 000 фун. воды на 1° F или поднять на высоту 1 фут. груз в 50 000 000 фун., и полагает, что те же вещества, будучи соединены в жидком состоянии, дали бы меньше тепла, «так как при своем соединении атомы пробегали бы меньшие пути».
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ДЖОУЛЬ ОПРЕДЕЛЯЕТ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ ТЕПЛОТЫ» з дисципліни «Історія фізики»
