從18世紀(jì)末到20世紀(jì)40年代,來(lái)自6個(gè)國(guó)家的10多位科學(xué)家要么否定熱量理論動(dòng)量守恒定律是誰(shuí)提出的,要么從不同角度獨(dú)立提出能量守恒的概念。 俄羅斯化學(xué)家蓋斯于1836年發(fā)現(xiàn),任何化學(xué)反應(yīng),無(wú)論是一步完成還是分步完成,所釋放的總熱量都是相同的,證明了化學(xué)反應(yīng)中能量守恒,被認(rèn)為是能量守恒定律。活力。 先鋒。
德國(guó)醫(yī)生JR邁爾在一艘駛往東印度的荷蘭船上擔(dān)任船醫(yī)時(shí),他看到熱帶地區(qū)水手的血管里有紅色的血液。 在歐洲時(shí),他接觸了拉瓦錫的燃燒理論,認(rèn)為人體需要的熱量較少,食物被氧化。 該過(guò)程減弱,在靜脈血中留下更多的氧氣,從而想到食物中化學(xué)能和熱能的等效性。 他還從水手們的談話中得知,風(fēng)暴中海水溫度更高,并想到了熱量與機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的等價(jià)關(guān)系。 1841年和1842年,他連續(xù)撰寫(xiě)了關(guān)于自然力(即能量)守恒的論文,并根據(jù)空氣的恒定壓力和恒定體積的比熱容比,推導(dǎo)出熱功當(dāng)量為1卡等于365克力·米。 因此,邁耶被公認(rèn)為是提出能量守恒并計(jì)算熱功當(dāng)量的第一人。 JP Joule 是一位英國(guó)葡萄酒商人和業(yè)余物理學(xué)家。 他于1837年開(kāi)始研究電流產(chǎn)生的熱量。后來(lái),他利用各種機(jī)械裝置反復(fù)測(cè)量熱功當(dāng)量。 他繼續(xù)工作到1878年,終于準(zhǔn)確地測(cè)量了熱功當(dāng)量。 星等值(他采用英制,換算為4.51 J/cal)非常接近現(xiàn)代值,從而為能量守恒奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),因此他也被公認(rèn)為發(fā)現(xiàn)者之一。 在不了解邁耶和焦耳研究的情況下,德國(guó)生理學(xué)家H.馮·亥姆霍茲從永動(dòng)機(jī)的不可能性出發(fā)動(dòng)量守恒定律是誰(shuí)提出的,思考了自然界中不同力(即能量)之間的關(guān)系。
20世紀(jì),根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論,能量有了新的含義。 高速運(yùn)動(dòng)粒子的能量表達(dá)與宏觀、低速運(yùn)動(dòng)物體的能量表達(dá)有著本質(zhì)的不同。 實(shí)驗(yàn)證明,康普頓效應(yīng)等高速粒子碰撞現(xiàn)象與能量守恒定律完全一致,β衰變中出現(xiàn)的新粒子——中微子——也可以根據(jù)這一定律進(jìn)行預(yù)測(cè)。 因此,這一從宏觀物理現(xiàn)象總結(jié)出來(lái)的基本規(guī)律與微觀粒子的運(yùn)動(dòng)完全一致,保證了它在自然科學(xué)中的重要地位。 已知它與時(shí)間平移的對(duì)稱性和三個(gè)方向的動(dòng)量守恒有關(guān),在四維空間中形成守恒關(guān)系。