理论教育 兰福特的试验:热是一种能量

兰福特的试验:热是一种能量

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:兰福特为了证实自己的观点,曾让一匹马拖着一把镗具转动,镗具紧紧地顶着黄铜炮筒,炮筒装在一个木箱里,木箱里面装着18磅的深水。1799年,英国一位叫戴维的科学家也进行了一个有趣的试验,他受兰福特的启发,在真空中使两块冰互相摩擦,结果冰完全化成水。兰福特等人的试验令人信服的证明,热不是“热素”,而是一种“能量”。

兰福特的试验:热是一种能量

福特(公元1753~1814年)是在发现能量守恒定律中立了头功的人。他所以能立下这一历史性功绩,应归功于他抓住偶然事件后锲而不舍的钻研精神,这里面有一个有趣的故事。

18世纪90年代,本来出生在美国的军人兰福特(也译伦福特)在德国的慕尼黑兵工厂任职。1789年,他巡视一个车间,想看看从炮管上切削下来的金属屑。不料,他刚一触摸从内旋车床里飞出来的切屑时,手就被烫伤。他感到奇怪,不知道小小的金属屑为何有如此高的温度。但他没有放过这一偶然的事故。决心弄清金属屑烫手的奥秘。1798年,兰福特到英国参加皇家协会的一个讨论会,在会上他对来自世界各国的科学家提出了一个观点,即“热是一种能量”,他把自己挨金属屑烫的意外事故作了介绍后说,金属屑发烫是由于内旋车床上切削刀把机械能作用到金属上产生的热量引起的。从而最早提出了机械能可以变成热能的观点。

兰福特的观点当时受到一些权威的科学家们的激烈反对,因为那时的学术界普遍认为,热气由于一种叫做“热素”的物质在发生作用,“热素”没有质量,也没有体积,而是一些在流动的微粒。这种物质可以从“热素”多的,温度高的物体向“热素”少的,温度低的物体流动。而现在兰福特却否定了“热素”的存在,说热是由摩擦而产生的,这对“热素说”显然是极大的冲击,是“热素说”派的学者们所坚决不能接受的。

兰福特为了证实自己的观点,曾让一匹马拖着一把镗具转动,镗具紧紧地顶着黄铜炮筒,炮筒装在一个木箱里,木箱里面装着18磅的深水。当马拉着镗具在炮筒上不停地摩擦,炮筒在摩擦中渐渐发热,经过2小时45分钟,竟然使水达到了沸腾的温度。(www.daowen.com)

1799年,英国一位叫戴维的科学家也进行了一个有趣的试验,他受兰福特的启发,在真空中使两块冰互相摩擦,结果冰完全化成水。

兰福特等人的试验令人信服的证明,热不是“热素”,而是一种“能量”。

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