焦尔定律是怎样被研究出来的
焦耳（1818～1889）
Joule,James Prescott
英国物理学家。1818 年 12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德，1889年10月11日卒于塞尔。
年轻时曾向英国化学家J。 道尔顿学习，并在他的鼓励下决心从事科学研究。起初研究电学和磁学。1837年发表的有关论文引起人们的注意。1840年12月在英国皇家学会上宣读关于电流生热的论文，提出电流通过导体产生热量的定律 ；不久由于H。 F。E。楞次也独立地发现了同样的定律，因而统被称为焦耳楞次定律。
焦耳的重要贡献是钻研并测量了热和机械功之间的当量关系??热功当量。有关的第一篇论文《关于电磁的热效...全部
焦耳（1818～1889）
Joule,James Prescott
英国物理学家。1818 年 12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德，1889年10月11日卒于塞尔。
年轻时曾向英国化学家J。
道尔顿学习，并在他的鼓励下决心从事科学研究。起初研究电学和磁学。1837年发表的有关论文引起人们的注意。1840年12月在英国皇家学会上宣读关于电流生热的论文，提出电流通过导体产生热量的定律 ；不久由于H。
F。E。楞次也独立地发现了同样的定律，因而统被称为焦耳楞次定律。
焦耳的重要贡献是钻研并测量了热和机械功之间的当量关系??热功当量。有关的第一篇论文《关于电磁的热效应和热的功值》，发表于1843年英国《哲学杂志 》第23卷第3辑。
他用磁电机发出的电流通入导体以产生热量，比较在通路时转动磁电机所作的功，在断路时所作的功之差，与所得的热量来决定热功当量的数值。后来又将压缩某定量空气所需要的功与压缩时产生的热量作比较；还根据水通过细管流动放出热量来确定热功当量。
不久，改用转动水轮推动流体摩擦测定热功当量的新方法。不仅用水，还用鲸脑油实验 。尽管所用方法、设备、材料各不相同，结果都相差不远。并且随着实验精度的提高，趋近于一定的数值。最后将多年实验结果写成论文发表在英国皇家学会《哲学学报》1850年第140卷上。
其中阐明：① 不论固体和液体，摩擦所产生的热量，总是与所耗的功的大小成比例。②要产生使1磅水(在真空中称量，其温度在50～60华氏度之间)增加1华氏度的热量，需要耗用772磅重物下降1英尺（0。
3048米 )的机械功。近40年的研究工作，焦耳为热运动与其他运动的相互转化，运动守恒等问题，提供了无可置疑的证据，成为能量守恒定律的发现者之一。
1 8 4 5年 ，焦耳完成了气体自由膨 胀时降 温的 实 验，1852 年起与W。
汤姆孙（ 即开尔文）合作，改进实验 ，并于1865年发表论文 。 后称之为焦耳-汤姆孙效应，广泛应用于低温和气体液化方面。他对蒸汽机的发展作了不少有价值的工作，还第一次计算了有关气体分子的速度。
1850年，焦耳被选为英国皇家学会会员。为了纪念他对科学发展的功绩，命名能量和功的实用单位为“焦耳”，为现行国际单位制（SI）所沿用。
焦耳一生致力于实验研究。从1840 年到1878 年的将近40 年的时间里，他研究了电流的热效应，压缩空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系。
他做了400 多次实验，用各种方法制定了热功当量的值，为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础。
在1847 年，当焦耳宣布他的能量观点的时候，德国学者亥姆霍兹在柏林也宣读了同样课题的论文，这篇论文的题目是《论力的守恒》，在这篇文章中，他分析了化学、机械、电磁、光等不同形式的能的转化和守恒，并且把这个结果跟永动机不可能制造成功联系起来。
他认为不可能无中生有地制造一个永久的推动力，任何机器都不能提供多于能源供给的能量。当能源用尽时，机器将停止工作。机器只能转化能量，不能创造能量和消灭能量。亥姆霍兹在论文里对能的转化和守恒定律作了清晰、全面而且概括的论述，使这一定律为人们广泛接受。
在19世纪中叶，还有一些人也致力能量守恒定律。他们也和焦尔、迈尔和亥姆霍兹一样，是在前人成就的基础上工作的。他们从不同的角度出发，彼此独立地进行研究，却几乎同时发现了这一伟大的定律。因此，能量转化和守恒定律的发现是科学发展的必然结果，恩格斯曾经把这一定律称为“伟大的运动基本定律”，他认为它是19世纪自然科学的三大发现（既能的转化和守恒定律、细胞学说、达尔文的生物进化论）之一。
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