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正文 327
第074章能量守恒原理

他原本是瑞士人,3岁时到俄国,当过医生,在彼得堡执教,他以热化学研究著称。

836年赫斯向彼得堡科学院报告“经过连续的研究,我确信,不管用什么方式完成化合,由此发出的热总是恒定的,这个原理是如此之明显,以至于如果我不认为已经被证明,也可以不加思索就认为它是一条公理。”

便于840年3月27日在一次科学院演讲中提出了一个普遍的表述“当组成任何一种化学化合物时,往往会同时放出热量,这热量不取决于化合是直接进行还是经过几道反应间接进行。”

以后他把这条定律广泛应用于他的热化学研究中。

赫斯的这一发现第一次反映了热力学第一定律的基本原理;热和功的总量与过程途径无关,只决定于体系的始末状态。

体现了系统的内能的基本性质——与过程无关。

赫斯的定律不仅反映守恒的思想,也包括了“力”的转变思想。

至此,能量转化与守恒定律已初步形成。

而其实法国工程师萨迪·卡诺早在830年就已确立了功热相当的思想量的多少。

总能量为系统的机械能、内能(热能)及除机械能和内能以外的任何形式能量的总和。

如果一个系统处于孤立环境,即不可能有能量或质量传入或传出系统。

对于此情形,能量守恒定律表述为“孤立系统的总能量保持不变。”

能量守恒定律发现于年代,它是在5个国家、由各种不同职业的0余位科学家从不同侧面各自独立发现的。

其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。

迈尔是一位医生。在一次驶往印度尼西亚的航行中,迈尔作为随船医生,在给生病的船员放血时,得到了重要启示,发现静脉血不像生活在温带国家中的人那样颜色暗淡,而是像动脉血那样新鲜。

当地医生告诉他,这种现象在辽阔的热带地区是到处可见的。

他还听到海员们说,暴风雨时海水比较热。这些现象引起了迈尔的沉思。

他想到,食物中含有化学能,它像机械能一样可以转化为热。

在热带高温情况下,机体只需要吸收食物中较少的热量,所以机体中食物的燃烧过程减弱了,因此静脉血中留下量的客体。”

迈尔这种推论方法显然过于笼统,难以令人信服,但他关于能量转化与守恒的叙述,却是最早的完整表达。

迈尔在845年发表了第二篇论文《有机运动及其与新陈代谢的联系》,该文更系统地阐明能量的转化与守恒的思想。

他明确指出“无不能生有,有不能变无”,“在死的和活的自然界中,这个力(按即能量)永远处于循环转化的过程之中。任何地方,没有一个过程不是力的形式变化!”

因此他主张“热是一种力,它可以转变为机械效应。”

迈尔的论文中还具体地论述了热和功的联系,推出了气体定压比热和定容比热之差等于定压膨胀功r的关系式。

故此我们称cp-r为迈尔公式。

267卡/克·度、88卡/克·度计算出热功。

计算过程如下

在定压下使厘米3空气加热温升度所需的热量为000347卡(003克/厘米3)。

未完待续

第076章预告上半圈、下半圈

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