能量守恒的倡导者和理解方法。

给你一些资料供参考。1在18世纪末至19世纪中叶期间，人类在积累经验和大量生产实践、科学实验的基础上，建立了热力学第一定律，即能量守恒和转化定律。在这个过程中，德国医生J.R .迈耶和英国物理学家J.P .焦耳做出了重要贡献。他们各自通过独立研究得出了相同的结论。迈耶在1842《无机边界的力》一文中，提出了机械能与热相互转化的原理，从空气定压比热容与空气定容比热容之差计算出热值的力学当量。在1845出版的《有机体的运动和代谢》一书中，描述了25种运动形式的转化。焦耳从1840开始做了很多电流的热效应和热的力学等效的实验。在1840-1845期间，他发表了《论伏打电池产生的热量》和《电解过程中金属导体和电池释放的热量》。关于磁电的热效应和热的机械作用，关于空气的热胀冷缩引起的温度变化等等。通过各种精确的实验，他直接得到了热的力学当量值，结果的一致性为能量守恒和转化定律奠定了坚实的实验基础。除了迈耶和焦耳，许多科学家也为热力学第一定律的建立做出了贡献，比如1839 M. Segan。在1843中，L.A. Kelding发表了测定热的机械当量的实验结果。1847 H .冯·赫尔姆雷茨根据力学定律全面论述了机械运动、热运动和电磁运动的“力”的相互转化和守恒定律。在这个历史时期，各国科学家能够独立发现能量守恒和转化的规律，是由当时的生产条件决定的。从18世纪初到18世纪。蒸汽机在英国炼铁和纺织工业中的制造、改造和广泛应用，以及对热机效率和机器中摩擦生热的研究，极大地促进了人们对自然科学中最基本的定律之一——能量转换定律的认识。它科学地阐述了运动是不朽的观点。可以表述为:在一个孤立的系统中，能量从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移的过程中，各种形态和物体的能量之和不变。整个自然界也可以看作是一个孤立的系统，表现为自然界中的能量可以不断地转化和传递，但总量不变。从18年底到20世纪40年代，6个国家的10多位科学家从不同角度提出了能量守恒的观点，或否定热量论，或独立提出。俄罗斯化学家加斯在1836年发现，任何化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，放出的总热量都是一样的，证明了能量在化学反应中是守恒的，被视为能量守恒定律的先驱。德国医生J.R. Mayer在荷兰东印度船上当船医时，看到热带地区海员血管里的红色血液与欧洲的相比。他联系了L.A .拉瓦锡的燃烧理论，认为人体需要的热量少了，食物的氧化过程减弱了，静脉血中剩下的氧气多了，于是想到了食物中化学能和热能的等效。我从海员的谈话中听到海水在风暴中是热的，想到了热和机械运动的等价性。在1841和1842中，我连续写了自然力(即能量)守恒的论文，从空气的定压定容比热比，计算出热的机械当量为1卡，等于365克力m，因此，迈耶是公认的第一个提出能量守恒并计算出热的机械当量的人。J.P .焦耳是英国酒商和业余物理学家。他从1837开始研究电流产生的热量，然后用各种机械装置反复测量热量的机械当量。他一直工作到1878，终于精确测出了热功的当量值(他用的是英制，换算后是4.51焦耳/卡)和现代值。德国生理学家h·冯·亥姆霍兹在不知道迈耶和焦耳研究的情况下，从永动机的不可能性出发，思考自然界中不同力(即能量)之间的关系。在专著《力的守恒》中，提到了张力(现称势能)和活力(即动能)之间的换算，深刻阐明了热的本质:“所谓热的量，一部分是指热运动活力的量，另一部分是指原子之间的张力的量。当原子排列改变时，这些张力会导致热运动。第一部分相当于叫做自由热量的部分，第二部分相当于叫做潜热的部分。”他还分析了电、磁和生物体内的力的守恒。虽然他系统完整地整合了能量守恒理论，但在发现定律上仍然优先于迈耶和焦耳。此外，还有几位科学家对这一定律做出了贡献，但这一揭示力、热、电、化学等各种运动之间的统一性，集物理于一体的重要定律，在其诞生初期却受到了阻碍。英国皇家学会拒绝阅读焦耳的论文，德国主要物理杂志主编J.C .波根多夫(J.C. Poggendorff)因迈尔和亥姆霍兹的论文内容投机，拒绝相继发表，迫使他们自费以小册子的形式发表论文。在20世纪，根据一个爱因斯坦的狭义相对论，能量有了新的含义，高速运动的粒子的能量的表述与宏观的低速运动的物体有着本质的区别。实验表明，康普顿效应等高速粒子碰撞完全符合能量守恒，β衰变中出现的新粒子中微子也可以根据这一规律进行预测。所以这个从宏观物理现象总结出来的基本规律，完全符合微观粒子的运动。这确保了它在自然科学中的重要地位。已知与时间平移的对称性有关，与三个方向的动量守恒，在四维空间中形成守恒关系。世界是由运动的物质组成的，这些物质有各种不同的运动形式，并不断地相互转化。正是在研究运动形式转化的过程中，人们逐渐确立了功和能的概念，功和能可以作为物质运动的一种普适性的度量，而功是能量变化的一种度量。这句话概括了功和能的本质，却带有浓厚的哲学味道。在物理学中，能量的定义，产生于19世纪中叶，一直延续至今。但近年来，无论是国外还是国内，物理教育界都在争论这个定义是否合适。所以很多物理教材，比如现在的中学教材，并没有给出能量的一般定义，而是基于上述定义。即物体在某种状态下的能量，是基于物体从这种状态所能做的功，对各种具体能量形式(用测量代替定义)的运算定义。能量概念的形成和早期发展总是与能量守恒定律的建立密切相关。随着对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展，以及逐渐发现它们在一定数量关系下的相互转化，建立了能量守恒定律。这是一个数百年的漫长历史过程。随着科学的发展，许多新的重大物理现象，放射性、核结构和核能以及各种基本粒子的发现，只是提供了更加丰富的事实来证明这一伟大定律的正确性。虽然有些现象在发现的时候似乎已经对这个规律形成了冲击，但最终还是以这个规律的彻底胜利而告终。能量守恒定律的发现告诉我们，物质世界虽然千变万化，但这种变化绝不是不受约束的，最基本的约束就是守恒定律。也就是说，所有的运动变化，无论属于哪种物质形态，反映哪种物质特性，服从哪种特定规律，都必须满足物理学中能量、动量、角动量的一定守恒定律，也就是物理运动必须遵守的最基本的定律。相比之下，牛顿运动定律和麦克斯韦方程组更低。