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第076章上半圈、下半圈

相應地，在定容下加熱同量空氣溫升1度消耗的熱qv=0000244卡。

二者的熱量差qp－qv=0000103卡。

另一方面，溫度升高1度等壓膨脹時體積增大為原體積的1/274倍。

氣體對外作的功，可以使1033千克的水銀柱升高1/274厘米。

即功=1033x1/27400=378x10-5千克·米。

於是邁爾得出熱功當量為

j=a/=378x10-5/103x10-7=367千克·米/千卡。

或3597焦耳/千卡，在21世紀初，精確值為4187焦耳/千卡。

邁爾還具體地考察了另外幾種不同形式的力。

他以起電機為例說明了“機械效應向電的轉化。”

他認為：“下落的力”可以用“重量和高度的乘積來量度。”

“與下落的力轉變為運動或者運動轉變為下落的力無關，這個力或機械效應始終是不變的常量。”

邁爾第一個在科學史中將熱力學觀點用於研究有機世界中的現象，他考察了有機物的生命活動過程中的物理化學轉變，確信“生命力”理論是荒誕無稽的。

他證明生命過程無所謂“生命力”，而是一種化學過程，是由於吸收了氧和食物，轉化為熱。這樣邁爾就將植物和動物的生命活動，從唯物主義的立場，看成是能的各種形式的轉變。

1848年邁爾發表了《天體力學》一書，書中解釋隕石的發光是由於在大氣中損失了動能。

他還應用能量守恆原理解釋了潮汐的漲落。

邁爾雖然第一個完整地提出了能量轉化與守恆原理，但是在他的著作發表的幾年內，不僅沒有得到人們的重視，反而受到了一些著名物理學家的反對。

由於他的思想不合當時流行的觀念，還受到人們的誹謗和譏笑，使他在精神上受到很大刺激，曾一度關進精神病院，倍受折磨。

從多方面論證能量轉化與守恆定律的是德國的海曼·赫姆霍茲。

他曾在著名的生理學家繆勒的實驗室裡工作過多年，研究過“動物熱。”

他深信所有的生命現象都必得服從物理與化學規律。

他早年在數學上有過良好的訓練，同時又很熟悉力學的成就，讀過牛頓、達朗貝爾、拉格朗日等人的著作，對拉格朗日的分析力學有深刻印象。

他的父親是一位哲學教授，和著名哲學家費赫特是好朋友。

海曼·赫姆霍茲接受了前輩的影響，成了康德哲學的信徒，把自然界大統一當作自己的信條。

他認為如果自然界的“力”是守恆的，則所有的“力”都應和機械“力”具有相同的量綱，並可還原為機械“力”。

1847年，26歲的赫姆霍茲寫成了著名論文《力的守恆》，充分論述了這一命題。

這篇論文是1847年7月日在柏林物理學會會議上的報告，由於被認為是思辨性、缺乏實驗研究成果的一般論文，沒有在當時有國際聲望的《物理學年鑑》上發表，而是以小冊子的形式單獨印行的。

但是歷史證明，這篇論文在熱力學的發展中佔有重要地位，因為赫姆霍茲總結了許多人的工作，一舉把能量概念從機械運動推廣到了所有變化過程，並證明了普遍的能量守恆原理。

這是一個十分有力的理論武器，從而可以更深入地理解自然界的統一性。

赫姆霍茲在這篇論文一開頭就聲稱，他的“論文的主要內容是面對物理學家，”他的目的是“建立基本原理，並由基本原理出發引出各種推論，再與物理學不同分支的各種經驗