Физиците, които са установили основите на термодинамиката, са били убедени, че топлината е неразрушимо вещество, на което те са дали името калорично. Те дори разработиха теория, според която всяко тяло има определено количество калории; и промяната в температурата, която възниква, когато две тела с различни температури са в контакт, се интерпретира като обикновен трансфер на калории. Постулира се обаче, че във всички случаи общото количество калории в двете тела остава непроменено.
Около 1800 г. английският химик Хъмфри Дейви провежда експеримент, който демонстрира липсата на калории. Той взе две парчета лед и ги търка един във друг във вакуум, докато те се стопят. Резултатът от този експеримент беше необясним от гледна точка на теорията за калориите. Откъде двете парчета лед получиха необходимите калории, за да се стопят? Идеята за калоричност беше изтласкана до забрава.
Като следствие от разследванията, проведени от самия Дейви и от британския физик Томпсън Ръмфорд, той започна да предполага, че съществува понятие с по-общ обхват от вече разрешеното за калорично, но това, подобно на това, трябваше да се подчинява на принцип на опазване. Основното преживяване, което ги ръководеше, беше много просто: когато две тела се търкат едно в друго, температурата им се повишава. По този начин, като се започне от чисто механична работа, се получава един и същ резултат, сякаш определено количество топлина се предава и на двете тела.
Немският лекар Робърт Майер, в средата на XIX век, е първият, който предположи, че топлинната работа е две явления от едно и също естество и че следователно трябва да има някаква връзка между тези две величини. Тази революционна идея обаче не беше приета, докато Джеймс Прескот Джоул, в пивоварната на баща си в Манчестър, не проведе известен експеримент. Той определи, че работата, необходима за вдигане на тегло от 428 грама на височина от един метър, е еквивалентна на количеството топлина, способно да повиши температурата на един грам вода с един градус по Целзий.
Новата величина, която включваше работа и топлина, беше наречена енергия. Тази величина беше постулирана като неизмерима, само вариациите в нея са измерими чрез различни процеси, сред които те бяха, топлообмен и промени в скоростта.
Източници и повече информация:
- Хъмфри Дейви
- Томпсън Ръмфорд
- експеримент на Джоул. Механичен еквивалент на топлина Забележка: Ако този запис ви е харесал, можете да се абонирате за RSS емисията на блога, да станете последовател на акаунта в Twitter или фен на страницата във Facebook. Можете също да посетите галерията на Maps във Facebook.
Други записи, които могат да бъдат интересни: