Пошук загальної причини невдач ppm першого роду. «Закон збереження сили »

В. М. Бродянскій

Останні два століття (XVII та VIII ст.) періоду історії ppm характерні тим, що багато хто навіть досить серйозні вчені вірили в те, що вічний двигун можна створити. Навіть постійні невдачі численних винахідників не могли порушити їх віру в ppm незважаючи на праці Стевіна, Галілея, Геріке, Торрічеллі, Паскаля, Бойля, Ньютона і Лейбніца, які впевнено заперечували можливість його створення.

Теоретики іноді опинялися навіть позаду деяких практиків, яких власний досвід приводив до думки про безперспективність роботи над ppm.

Підсумовуючи ситуацію, що склалася, механік Я. Леупольд у творі «Театр машин» ( «Theatrum machinarum »), що вийшов в 1724 р., написав, що завжди на практиці замість perpetuum mobile виходить perpetuum stabile (вічне рівновагу, нерухомість).

Цей цікавий феномен можна пояснити просто тим, що вчені «меншого калібру» були далекі від ідей своїх великих сучасників і попередників і не розуміли їх. Головна причина знаходилася глибше. Справа була в тому, що положення про неможливості ppm, яке висловлювали провідні фізики і філософи, не підкріплювалося ніяким загальним фізичним законом, який діяв у будь-якій області. Користуючись приватними законами - моментів сил або рівноваги тіл на похилій площині, можна було показати непрацездатність конкретного механічного ppm. Закони гідравліки теж дозволяли довести, що такий-то певний гідравлічний двигун діяти не буде.

Однак прихильники ppm завжди могли заперечити: «А я зроблю інший, який буде!» Все минулі невдачі за рідкісними винятками (Леонардо, Стевін) пов'язувалися не з принциповою неможливістю ppm, доказів якої не було, а тільки з приватними помилками або недоробками, які надалі, здавалося, можна усунути. Справа мало змінювався від того, що багато великих розумів від Декарта до Ломоносова поступово готували фундамент загального закону природи, взагалі забороняє ppm. А поки завжди залишалася надія «просочитися» у щілину між приватними законами, знайти такі явища і конструкції, де вони не діють.

Тільки єдиний закон, що поширюється на всі явища природи, міг створити суцільний науковий фронт, непроникний для будь-якого ppm-1. Таким законом став у XIX ст. закон збереження енергії. Коли він утвердився, «доенергетіческая» фізика скінчилася і з нею прийшов конец1 вічного двигуна першого роду.

Становлення закону збереження енергії і самого поняття «енергія» проходило довго і з працею. Боротьба (саме боротьба, і дуже важка)-за затвердження цього закону проходила по різних напрямках, але з неодмінною участю вічного двигуна.

В історії іноді спостерігаються парадоксальні ситуації, коли щось не існуюче (і навіть не може існувати в принципі) робить істотний вплив на досить реальні події. Цікавий приклад такого впливу - вічний двигун. М. Планк писав «... пошуки perpetuum mobile мали для фізики настільки ж важливе значення, яке мали для хімії спроби штучного отримання золота, хоча в обох випадках наука скористалися не позитивними, а негативними результатами відповідних дослідів »

Формування уявлення про загальний закон збереження, що управляє всіма формами руху матерії, почалося дуже давно. Вже в античних авторів можна знайти думку про незнищенності не тільки матерії, але і її руху. Римлянин Тіт Лукрецій Кар (95-55 рр.. До н. Е..) У знаменитій поемі «Про природу речей» писав:

«З нічого не народжуються речі, Також не можуть вони, народившись,

в ніщо звернутися ».

І далі про рух найдрібніших частинок матерії:

«Матерії щільні тільця

В вічне рухи знаходяться,

Непереможний роками. Так і інші речі полум'я дають, розігрівшись

рухом. Стає м'яким

Навіть і кулька свинцевий, коли його довго катають ».

З цих рядків видно, що древні розуміли (звичайно, у загальних рисах), як механічний рух переходить в тепловий рух частинок тіла.

Ідея про деяку постійній силі, яка передається від одного тіла до іншого, збереглася і в середні віки. У своєрідній формі її відбив, наприклад, середньовічний філософ Жан Бурідан1 (1300-1358 рр..). Він назвав таку силу impetus (натиск, напір) і висловив її перехід від одного тіла до іншого так: «В той час, як рушійне рухає рухоме, воно відображає в ньому якусь силу (impetus), здатну рухати це рухоме в тому ж напрямку ..., байдуже, чи буде це вгору, вниз, у бік або по колу ». Незважаючи на деяку «вчений» ваговитість цієї фрази, її в принципі правильний сенс ясний.

Про поглядах Леонардо да Вінчі на збереження руху ми вже згадували раніше. Далі, починаючи з XVI ст., Ідея про збереження руху (обмежена, природно, тільки механічним рухом) і неможливості його виникнення з нічого (т. тобто неможливості ppm-1) поступово розвивалася і зміцнювалася в свідомості провідних фізиків. Надамо слово їм самим.

Д. Кардана (1501-1576 рр..): «Не можна влаштувати годинник, який заводилися б самі собою і самі піднімали гирі, рушійні механізм ».

Г. Галілей (1564-1642 рр..): «Машини не створюють силу, вони тільки її перетворюють. Хто сподівається на інше, той нічого не розуміє в механіці ».

Р. Декарт (1596-1650гг.): «Я приймаю, що у всій створеної матерії є відоме кількість руху, який ніколи не збільшується, не зменшується, і, таким чином, якщо одне тіло приводить в рух інше, то втрачає стільки свого руху, скільки його повідомляє ».

«Мені довелося бачити багато квадратур кола, вічних двигунів і різних інших уявних доказів, які виявилися помилковими ».

X. Гюйгенс (1629-1695гг.): «І якщо б винахідники нових машин, марно намагаються побудувати вічний двигун, користувалися цією моєю гіпотезою (о неможливості системи тел змінити положення свого центра ваги без зовнішніх сил. В. Б.), то вони легко б самі усвідомили свою помилку і зрозуміли б, що такий двигун не можна побудувати механічними засобами ».

І. Бернуллі (1667-1748 рр..): «Нікчемна частина позитивної причини не може зникнути, не проводячи замість такої дії, за допомогою якого ця втрата може бути відновлена. Таким чином, нічого з сил не зникає, хоча б по видимості таке зникнення і мало місце ».

Г. Лейбніц (1646-1716 рр..): «Принцип рівності причини і наслідки, тобто принцип виключеного вічного двигуна - основа мого обчислення живої сили. Згідно цим принципом жива сила зберігає свою незмінну тотожність.

В Протягом цих дій (підняття вантажу на певну висоту, стиснення пружини для повідомлення певної швидкості) не відбувається ні найменшої прибутку, ні найменшої убутку живої сили. Звичайно, частина живої сили (цією частиною ніколи не можна нехтувати) поглинається невідчутними частками самого тіла або інших тел.

Думка, що я тут захищаю, не грунтується, звичайно, на дослідах по ударах тіл, але на принципах, які повідомляють сенс самим дослідам. Ці принципи дозволяють висловлювати судження про випадки, ще не перевірених експериментом. Єдиний джерело цих принципів є рівність причини і наслідки ».

М. В. Ломоносов (1711 -1765 рр..): «Усі зміни, в натурі трапляються, такого суть стану, що скільки чого в одного тіла відніметься, стільки додавши до іншому, так якщо де трохи зменшиться матерії, то примножиться в іншому місці. Цей загальний природний закон простирається й у самі правила руху, бо тіло, рушійне своєю силою інше, стільки ж її від себе втрачає, скільки повідомляє іншому, яке від нього рух одержує ».

Дві останні цитати показують, що у Лейбніца і особливо у Ломоносова уявлення про закони збереження набувають найбільш узагальнений характер.

Важливо ще відзначити, що вже у Лейбніца принцип збереження виходить за межі простого механічного руху тіл; він говорить і про «поглинання сили невідчутними частинками тіла », тобто про теплову формі руху. У Ломоносова ця думка була розвинена ще далі ( «Міркування про природу тепла та холоду» - 1744 р.).

Ломоносов був противником панувала в той час теорії теплорода - якоїсь «Невагомою матерії», додавання якої в тіло повідомляло йому тепло. Він частинок »(тобто, кажучи сучасною мовою, молекул). З цього безпосередньо випливало, що формулювання про збереження руху поширюється і на тепловий рух. Закон збереження енергії не міг утвердитися, поки теорія теплорода не була відкинута; поки він існував, неможливо було пояснити перехід механічної роботи в тепло; ідея цього переходу була зрозуміла і Лейбніца, і Ломоносову.

Цікаво, що Ломоносовський кінетичну теорію тепла відкинули саме з цієї причини навіть у першій половині XIX ст.

В солідному німецькому фізичному словнику Геллера згадувалося про теорію тепла Ломоносова, але вона критикувалася не за її дійсні недоліки (Ломоносов враховував тільки обертальний рух молекул), а за її головне достоїнство -- за те, що вона спростовувала теорію «теплорода».

Роботи Лейбніца і Ломоносова завершують перший період розвитку вчення про закон збереження енергії - його ідейну підготовку. Протягом цього періоду сформувалася в основі правильне уявлення про «збереження сили» і перехід її від одного тіла до іншого і з механічної форми в теплову. Потрібно було зробити Наступне, вирішальний крок: знайти кількісні зв'язки між формами руху, виміряти їх і поширити на всі відомі його форми. Але це вимагало не тільки постановки відповідних експериментів і правильного осмислення їх результатів, але і в першу чергу повалення теорії теплорода, що стала гальмом подальшого руху науки.

Вирішити це завдання вдалося тільки в XIX ст.; першими були С. Карно, Р. Майєр і Д. Джоуль. Саме їх роботи визначили остаточне встановлення закону збереження енергії.

Важливу роль зіграло уточнення і розмежування вченими-механіками двох основоположних понять - сила і робота.

Термін «Робота» вперше було введено французьким вченим-механіком Ж. Понселе в 1826 р. ( «Курс механіки в додатку до машин»), чому передувало встановлення цього поняття (щоправда, під іншими назвами - «сила», «дія», «момент дії», «Механічний ефект») як міри продуктивності машин. Їм вже широко користувалися в другій половині XVIII ст. Наприклад, в курсі механіки Котельникова (1774 р.) дано чітке визначення величини «дії», згодом названого роботою: «Дія махини або діє за допомогою ея сили одно тягаря, помноженої на пройдений нею шлях ».

Ще більш загальне уявлення про роботу (коли напрямок сили не збігається з напрямком руху) міститься в книзі французького інженера, вченого і політичного діяча Великої французької революції Лазара Карно. У творі «Досвід про машини взагалі »(тобто в курсі прикладної механіки), що вийшов у 1783р., він показав, що значення моменту дії (тобто роботи) визначається добутком сили на шлях і на косинус кута між ними.

Після того, як термін «робота» остаточно встановився (у XIX ст.), зникла і подвійність поняття «сила». Тепер під силою розумілося тільки вплив, що викликає рух тіла в певному напрямку.

Так чи інакше, в механіці «закон збереження сили» (а потім роботи) не піддавався сумнів серед серйозних вчених вже в другій половині XVIII ст. Паризька Академія наук у 1775 р. прийняла офіційну постанову про те, що вона «не буде розглядати жодної машини, що дає вічний рух ».

В літературі зазвичай це рішення цитується дуже коротко. Тим часом в частині, що відноситься до ppm2, містяться цікаві думки.

«... Створення вічного двигуна абсолютно неможливо: навіть якщо тертя та опір середовища не зменшують тривалості впливу рушійної сили, вона не може призвести рівного їй ефекту. Причина цього полягає в наступному: якщо ми хочемо, щоб ефект, вироблений силою кінцевої величини, діяв нескінченне час, необхідно, щоб вироблений ефект був нескінченно малий.

Припустимо, що тіло, якому повідомили рух, при відсутності тертя і опору здатне зберегти цей рух постійно, але при цьому не йдеться про інші тілах. Це вічний рух можливо було б тільки в цих умовах (які, втім, не можуть існувати в природі); воно було б абсолютно марно по відношенню до інших об'єктів, що пропонуються зазвичай творцями вічного руху .. » Тут (щоправда, стосовно лише до механічного руху) закон збереження «Сили» і що випливає з нього неможливість вічного двигуна першого роду виражені абсолютно чітко. І далі:

«... Такий спосіб дослідження, безсумнівно, дорого обходиться: він уже зруйнував багато сімей. Частими є випадки, коли механік, який міг би зайняти гідне місце, витрачали на це свою славу, час і талант. Такі принципи, на яких базується рішення Академії: постановляючи, що вона більше не буде займатися цими питаннями, Академія заявляє про свою думку про їх непотрібність, для зведення тих, хто буде ними займатися. Часто говорять, що, займаючись химерними проблемами, люди відкривали корисні істини. Така точка зору була б обгрунтована в ті часи, коли метод пошуку центи був істини у всіх областях. В даний час, коли він відомий, найбільш вірний спосіб пошуку істини - шукати її ».

Ця частину рішення звучить і нині цілком сучасно. Тут вказано не тільки на марність занять химерними проектами та згубність їх для самих винахідників. Звернуто увагу на необхідність застосовувати, говорячи сучасною мовою, правильну методологію наукового пошуку. Нинішнім вченим винахідникам ppm непогано було б вдуматися в розумні слова, сказані французькими академіками більше 200 років тому.

При всій важливості і далекоглядності рішення Паризької Академії в ньому не згадувалося про інші форми руху і особливо про теплову; питання про їх зв'язок з механічним рухом залишався відкритим. Відповідно залишалася і «щілину» для ідеології, що дозволяє ppm. Блискучі прозріння Лейбніца і Ломоносова мали загальний, філософський характер. Розвиток техніки (парові машини та інші теплові двигуни, наприклад машина Стірлінга вимагало осмислення процесів перетворення тепла в роботу і роботи в тепло, точного їх кількісного аналізу.

Першим правильно поставив (і в основі вирішив) завдання визначення теплового еквівалента роботи французький військовий інженер Микола Леонар Сади Карно (1796-1832 рр..), син Л. Карно. Він опублікував в 1824 р. стала згодом знаменитої невелику книжку «Роздуми про рушійну силу вогню і про машини, здатних розвивати цю силу ». У ній С. Карно заклав основи не тільки теорії теплових машин, але й другому закону термодинаміки. Ми ще повернемося до праці Карно наступному розділі, коли займемося ppm-2. Тут же нас цікавлять погляди Карно на ppm-1 і його внесок у «закон збереження сили», з якого вийшов закон збереження енергії - перший закон термодинаміки.

Про ppm С. Карно писав у своїй книзі: «Якщо б це було можливо, то стало б марно шукати рушійну силу в потоках води і повітря, у пальному матеріалі; ми мали б нескінченне джерело, з якого могли б нескінченно черпати ». І далі: «... можуть тут запитати: якщо доведено неможливість ppm для чисто механічних дій, то чи зберігається це при вживанні тепла або електрики, але хіба можливо для явищ тепла чи електрики придумати якусь іншу причину, крім будь-якого руху тіл, і хіба ці руху не повинні підкорятися законам механіки ?».

Що Щодо «збереження сили» при взаємних перетвореннях тепла і роботи, то позиція С. Карно була чітко сформульована в його пізніших записах:

«Тепло - Не що інше, як рушійна сила чи, вірніше, рух, змінила свій вигляд; це рух частинок тел виникає всюди, де відбувається знищення рушійною сили. Зворотно: завжди при зникненні тепла виникає рушійна сила.

Таким чином, можна висловити загальне положення:, рушійна сила існує в природі в незмінній кількості, яка, власне, ніколи не створюється, ніколи не знищується; насправді вона змінює форму, тобто викликає те один вид руху, то інший, але ніколи не зникає. За деякими уявленнями, які у мене склалися щодо теорії тепла, створення одиниці двіжущей сили вимагає витрати 2,7 одиниці тепла ».

Якщо замінити в усьому тексті слова «рушійна сила» на «енергія», а в останній фразі - На «робота», го формулювання Карно цілком може бути поміщена в сучасний підручник фізики. Карно не тільки сформулював тут закон збереження енергії, але вперше дав числовий коефіцієнт для перерахунку тепла в роботу і навпаки. Це був якісний стрибок, перехід на новий рівень знань, значення якого не можна переоцінити. Далі ми побачимо, як важко ці істини входили до свідомість людей.

Наскільки правильно С. Карно підрахував теплової еквівалент роботи? Аірі Пуанкаре в 1892р. писав: «Чи можна ясніше і точніше висловити закон збереження енергії? Зауважимо також, що значення еквівалента, обчисленого Карно в 2,7 ккал на одиницю роботи, за яку він приймає 1000 кгм, відповідає 370 кгм// ккал, що недалеко від істини (427 кгм )...».

Однак відкриття Карно залишилося невідомим його сучасникам, він не встиг його опублікувати. У 1832 р. С. Карно помер, захворівши на холеру. Тільки в 1878 р. його брат опублікував записки, в яких містився цитований уривок, разом зі другим виданням книги «Про рушійну силу вогню».

Це відкриття Карно не вплинула на подальший розвиток вчення про збереження енергії; головні події, пов'язані з його встановленням, відбулися пізніше-у 40-е і 50-і роки XIX ст. Проте пріоритет С. Карно не підлягає сумніву.

Однак як основоположник закону збереження енергії в історію увійшов (з повним правом на це) інша людина, по суті «йшов другим» - німецький лікар Роберт Майер (1814-1878 рр..). Він вперше опублікував свій розрахунок механічного еквівалента тепла в 1842 р. (отримана ним цифра - 365 кгм/ккал - була трохи менш точна, ніж у Карно).

Р. Майер, як і багато інших першовідкривачі, прийняв на себе перші удари супротивників нового закону. Він розумів проблему енергетичних перетворень глибше і ширше, ніж його сучасники - фізики, зайняті тим же завданням.

Це було і добре, і погано. Добре тому, що (хоча і не відразу) дало можливість закону збереження енергії утвердитися в найбільш загальній формі. Погано тому, що роботи Майера в значній мірі саме з цієї причини довго «не доходили» до його сучасників і не були гідно оцінені. Він прожив довше Карно, але доля його теж була трагічною.

Майєр підійшов до закону збереження з певною несподіванкою для фізиків біологічної сторони: як і Дарвін, він отримав перший поштовх до своїх ідей з спостережень у час далекого морської подорожі.

Йому як судовому лікареві доводилося робити хірургічні операції; він звернув увагу на те, що у жителів острова Ява венозна кров виявилася набагато світліше, ніж у європейців. Майєру було відомо, що виділяється живим організмом тепло утворюється в результаті окислення їжі киснем (першими це встановили ще А. Лавуазьє і П. Лаплас). Міркуючи про це, Майер зовсім правильно прийшов до пояснення: у теплому кліматі організм віддає, а отже, і виробляє менше тепла, ніж на півночі. Відповідно артеріальна кров, переходячи в венозну, повинна віддавати менше кисню (т. тобто менше темніти).

Розвиваючи цю думку, Майер зв'язав процес окислення їжі не тільки з виділенням тепла організмом, але і з роботою, яку він виробляє. Отже, і тепло, і робота виникають з одного і того ж джерела - їжі. Оскільки Майер, так само як і Лейбніц, виходив з принципу рівності причини і дії (causa aequat effectum), для нього було очевидно, що теплота і робота можуть взаємно перетворюватися. Більше того, їх кількості при цьому повинні знаходитися в абсолютно певному співвідношенні.

При одному і тому ж кількості окисленої їжі сума сил незмінна; скільки зменшиться роботи, стільки ж додасться теплоти (і навпаки). Залишалося тільки обчислити тепловий еквівалент роботи.

Наскільки далеко дивився Майер, видно з таких, наприклад, його рядків:

«Вивчати силу в її різних формах, дослідити умови її перетворення (метаморфоз) -така єдине завдання фізики, бо породження сили або її знищення знаходиться поза сферою мислення і дії людини.

Можна довести a priori і у всіх випадках підтвердити досвідом, що різні сили можуть перетворюватися одна в іншу. Насправді існує тільки одна-єдина сила. Ця сила у вічній зміні циркулює як в мертвій, так і живій природі. Ніде не можна знайти жодного процесу, де не було б зміни сили з боку її форми ».

Якщо врахувати, що слово «сила» відповідає терміну «енергія», то ця цитата звучить, як написана сьогодні.

Ці думки Майера, які нам видаються цілком природними і незаперечними, в той час (1840-1842 рр.). здавалися, як це ні дивно, не тільки jпарадоксальнимі, а й просто неписьменні. Не можна «Забувати, що в умах учених ще панувала теорія теплорода - представлення про деяку невагомою рідини, яка не виникала і не знищували, а. тільки переходила від одного тіла до іншого, а «падаючи», з більш високого температурного рівня на нижележащий, могла виконувати роботу як і вода, що крутить колесо. Майер, проте, писав про теплорода вкрай нешанобливо.

«висловимо велику істину: ніяких нематеріальних матерій не існує. Ми прекрасно усвідомлюємо, що ведемо боротьбу з вкоріненими і канонізованим найбільшими авторитетами гіпотезами, що ми хочемо разом з невагомими рідинами вигнати з вчення про природу все, що залишилося від богів Греції ...».

Не менше крамольні «антітеплородние» думки С. Карно про еквівалентність тепла і роботи, записані в його щоденнику, тоді не були відомі: мало хто знав і про висловлюваннях Лейбніца і Ломоносова. Всі труднощі боротьби з вченими та невченими супротивниками припали на долю Майера.

Потрібно ще врахувати, що він говорив про дурниці в працях багатьох опонентів (у тому числі і своїх колег-лікарів) не без гумору, а це рідко прощають.

В 1841 Майер направив першу роботу про ідею збереження сили у фізичний журнал «Annalen der Phy-sik». Однак редактор журналу Поггендорф відмовився її публікувати. У тому ж році Майєр написав нову статтю під назвою «Зауваження про сили неживої природи », яку вдалося опублікувати в іншому журналі - «Annalen der Chcmie und Pharmacie». У ній вже не тільки чітко ставилося питання про механічному еквіваленті тепла, але і наводилося його значення, обчислена за відомим на той час даними для теплоємність повітря при постійному тиску СР і постійному об'ємі cv.

Оскільки повітря, розширюючись при постійному тиску, проводить роботу, а нагріваючись при постійному обсязі, не виконує її, різниця кількостей теплоти, витраченої на нагрів, еквівалентна зробленої роботи. Майер отримав цифру 365 кгм/ккал. У Надалі в роботі «Органічне рух і обмін речовин» він уточнив це значення, визначивши його рівним 425 кгм/ккал (що близько до її істинному значенню - 427 кгм// ккал).

Майєр писав, і про електричні, і про хімічні силах, поширюючи і на них закон збереження.

Заслуги Майера перед наукою так і не були оцінені його сучасниками. Спочатку викликали відсіч самі ідеї Майера, а потім, як це часто буває, оспорювався його пріоритет.

Ворожа атмосфера, що оточувала Майера1, призвела навіть до спроби самогубства (1850 р.) і душевного розладу; близько року (1852-1853 рр..) він провів у лікарні. Про його стані можна судити за словами: «Або весь мій спосіб думання аномалії і непридатний, тоді мені підходяще місце в будинку божевільних. Або мене нагороджують презирством і глузуванням за відкриття важливих істин ».

Тільки незадовго до смерті заслуги Майера були певною мірою визнані; більшу роль у цьому сигра-чи англійський фізик Дж.; Тиндаль і німецький - Г. Гельмгольц. Вже після смерті Р. Майера в 1892 р. «в м. Гейльбронне, де він народився, був споруджено пам'ятник, а в 1893 р. було випущено зібрання його творів.

Оцінюючи внесок Р. Майера в науку, Ф. Енгельс писав у «Діалектика природи» про його революціонізуючу ролі: «Кількісне сталість руху було; висловлено вже Р. Декартом майже в тих самих висловах ..., зате перетворення форм руху відкрито | 8в 1842 р., і це, а не закон сталості, є як раз нове ».

Доля третій основоположника закону збереження енергії Д. Джоуля (1818-188У рр..) не була настільки важкою, як у С. Карно і Р. Майера. На відміну від схильного до філософії та нешанобливого до авторитетів Майера він був практичним англійцем, міцно стояв на ногах, і навіть богобоязливим. Ідейною основою закону збереження живої сили (тобто енергії) він вважав положення, що людина не може знищити те, що створено Богом, і, навпаки, створити те, що бог не створив. Щодо початку дії цього закону Джоуль писав навіть так: «Прояви живої сили на пашей планеті такі ж, якими вони були з моменту створення світу, або, у всякому разі, з часу потопу ».

Результати багаторічних робіт Джоуля були засновані на ретельно проведених експериментах, конкретні, і сперечатися з ним було трудно1. Джоуль працював над енергетичними перетвореннями з 1843 р. - більше 30 років; за цей час він вивчив найрізноманітніші енергетичні перетворення. Він провів класичні досліди по точному визначення теплового еквівалента роботи, обертаючи вантажами мішалку води в калориметр і вимірюючи підвищення її температури (ті самі «соті градуса»). Вже в 1843 р. він слідом за Маєром чітко сформулював закон збереження для трьох видів «живих сил» (тобто енергії) - механічних, теплових і магнітоелектричних.

Одночасно з російським фізиком Е. Ленцом (1804-1865 рр..) і незалежно від нього він сформулював закон, що встановлює залежність що виділяється в провіднику теплоти від сили струму і напруги (закон Джоуля - Ленца). Джоуль провів дослідження по всьому ланцюгу перетворень електроенергії, починаючи від гальванічного елемента і закінчуючи роботою електромагнітних сил.

Заслуги Джоуля були увічнені присвоєнням його імені одиниці енергії - джоуль (Дж).

Після опублікування робіт Джоуля до середини XIX ст. закон збереження енергії (як тоді писали - «сили» або «руху») переміг остаточно; далі мова йшла вже про розширення сфери його додатків, уточнення, встановлення однозначної термінології і, нарешті, ознайомленні з ним спочатку наукових працівників і інженерів, а потім і всіх освічених людей. Доведення цієї роботи до кінця означало і кінець ppm-1.

Основоположний внесок у цю роботу зробили Г. Гельм-Гольц (1821 - 1894 рр..), У. Томсон-Кельвін (1824-1907гг.), У. Ренкін (1820-1872гг.) Та Р. Клаузіус (1822 - 1888гг.). Всі спроби спростувати або обмежити закон збереження енергії були приречені на невдачу. Однак для остаточного затвердження і розповсюдження, перетворення його в загальноприйнятий фундаментальний закон було необхідно провести те саме встановлення точних понять і термінів, про який говорилося вище. Адже навіть слова «енергія» в первісної формулюванні закону не було.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://subscribe.ru/archive/tech.vechdvigatel