青少年应该知道的热-青少年科普图书馆

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1.热是什么我们自身可以感知到热是什么，但是要准确说出什么是热，恐怕大家就莫衷一是了，自古以来人们对这一概念就有不同的看法。一直以来，各国科学家围绕着什么是热进行了一系列的研究。在16世纪以后，热的本质问题引起了科学家和业余研究人员的注意。有人说热是一种运动。培根从摩擦生热等现象中得出结论：“热是一种膨胀的、被约束的而在其斗争中作用于物体的较小粒子之上的运动。”后来，许多科学家受到这一看法的影响，认为热就是一种运动。不过总的说来，热是运动的观点还缺乏足够的实验根据，还不能形成科学理论。随着古希腊原子论思想的复兴，热是某种特殊的物质实体的观点也得到流传。于是又有一些人站出来认为“热”是一种物质。*典型的就是法国科学家和哲学家伽桑狄认为，运动着的原子是构成万物的*原始的、不可再分的世界要素。同样，热和冷也都是由特殊的“热原子”和“冷原子”引起的。它们非常细致，有球的形状，非常活泼，因而能渗透到一切物体之中。此后这一说法，便逐渐形成了一种广泛深远的“热质说”。在众多“热质说”的倡导者中，布莱克算是“热质说”的一个重要倡导者。他虽然相信*终会被认可的“热将不是化学的，而是力学的”观点，但他又很难否定“热质说”。他觉得热是运动的学说还有不少缺乏证据的地方。“热质说”简单通俗地解释了当时发现的大部分热学现象。比如：物体温度的变化是吸收或放出热质引起的；热传导是热质的流动；对流是载有热质的物体的流动；辐射是热质的传播；物体受热膨胀是因为热质粒子间的相互排斥；物质状态变化时的“潜热”是物体的粒子与热质发生“准化学反应”的结果等等。由于热质的物质性，所以它也遵从物质守恒定律，这是混合量热法的理论根据。当时“热质说”受到科学界大力肯定和支持，在“热质说”观点的指导下，热学研究取得了一定的进展。例如：布莱克发现了比热和潜热；瓦特从理论上分析了旧蒸汽机的主要缺陷并改进了蒸汽机；傅立叶依据这一物理图象建立了热传导理论；卡诺从热质传递的观点出发于19世纪初提出了消耗从热源取得热量而得到功的理论。从此“热质说”在18世纪到19世纪初居于统治地位。但是好景不长，到了18世纪末，“热质说”受到了严重的挑战。1798年，出生在美国，属英国国籍的物理学家本杰明?汤普逊向英国皇家学会提出了一个报告。报告中说他在慕尼黑监督炮筒钻孔工作时，注意到当炮筒温度升高，钻削下的金属屑温度就更高的现象，