熱的本質(zhì) 演示文稿

主講：xxx熱的本質(zhì)·湯普森熱的本質(zhì)·湯普森

熱現(xiàn)象與我們的生活息息相關(guān)，它不僅給我們以光明和溫暖，而且給一切器械制造（冶煉、鑄造）和化學(xué)制造（釀酒、染色、醫(yī)藥）等提供了可能條件。熱現(xiàn)象也是能量的表現(xiàn)形式之一，掌握和控制熱就是掌握和控制了能量。

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自古以來(lái)就有不同的看法。十六世紀(jì)以后，熱的本質(zhì)的問題引起了科學(xué)家和研究人員的注意。關(guān)于熱的本質(zhì)，存在兩種學(xué)說(shuō)。熱是什么？一種學(xué)說(shuō)認(rèn)為熱是一種物質(zhì)，可以把它輸入某個(gè)物體。這種物質(zhì)被稱為“熱質(zhì)說(shuō)”。另一種學(xué)說(shuō)，則認(rèn)為熱不是一種物質(zhì)，而是運(yùn)動(dòng)的一種形式。被稱為“熱動(dòng)說(shuō)”。熱的說(shuō)法熱動(dòng)說(shuō)的發(fā)展1.培根從摩擦生熱等現(xiàn)象中得出“熱是一種膨脹的、被約束的作用于物體的較小粒子之上的運(yùn)動(dòng)”。2.笛卡爾把熱看作是物質(zhì)粒子的一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3.胡克用顯微鏡觀察了火花，認(rèn)為熱“并不是什么其他的東西，而是一個(gè)物體的各個(gè)部分的非?；钴S和極其猛烈的運(yùn)動(dòng)。”4.牛頓也指出物體的粒子“因運(yùn)動(dòng)而發(fā)熱”;

5.洛克甚至還認(rèn)識(shí)到“極度的冷是不可覺察的粒子的運(yùn)動(dòng)的停止”;6.俄國(guó)學(xué)者羅蒙諾索夫在《關(guān)于熱和冷的原因的思索》和《試論空氣的彈力》中，提出了他的見解:“熱的充分根源在于運(yùn)動(dòng)”。熱質(zhì)說(shuō)的發(fā)展1.法國(guó)科學(xué)家和哲學(xué)家伽桑狄認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)著的原子是構(gòu)成萬(wàn)物的最原始的、不可再分的世界要素，同樣，熱和冷也都是由特殊的“熱原子”和“冷原子”引起的；2.布萊克是熱質(zhì)說(shuō)的一個(gè)重要倡導(dǎo)者。熱質(zhì)說(shuō)簡(jiǎn)易地解釋了當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的大部分熱學(xué)現(xiàn)象，由于熱質(zhì)的物質(zhì)性，所以它也遵從物質(zhì)守恒定律；在熱質(zhì)說(shuō)觀點(diǎn)的指導(dǎo)下，熱學(xué)研究所取得的主要進(jìn)展有：布萊克發(fā)現(xiàn)了比熱和潛熱；

3.瓦特從理論上分析了舊蒸汽機(jī)的主要缺陷而引導(dǎo)他改進(jìn)了蒸汽機(jī)；

4.傅立葉依據(jù)這一物理圖象建立了熱傳導(dǎo)理論；

5.卡諾從熱質(zhì)傳遞的觀點(diǎn)出發(fā)于十九世紀(jì)初提出了消耗從熱取得熱量而得到功的理論。到了十八世紀(jì)末，熱質(zhì)說(shuō)受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。1753年，物理學(xué)家本杰明·湯普遜即倫福德伯爵向英國(guó)皇家學(xué)會(huì)提出了一個(gè)報(bào)告。眾說(shuō)紛紜倫福德伯爵？？？

熱質(zhì)說(shuō)的成功，使人們相信它是一個(gè)正確的學(xué)說(shuō)，從而壓倒了熱是運(yùn)動(dòng)的看法而在十八世紀(jì)到十九世紀(jì)初居于統(tǒng)治地位。

簡(jiǎn)介：倫福德伯爵倫福德伯爵（CountRumfordofBavaria，1753—1814），原名本杰明?湯姆遜（BenjaminThompson），物理學(xué)家。生于美國(guó)。學(xué)于哈佛學(xué)院。因反對(duì)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)去英國(guó)。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。后又去德國(guó)，巴伐利亞選帝侯(ElectorofBavaria)曾授予他倫福德伯爵的稱號(hào)。1800年后定居法國(guó)。倫福德是個(gè)傳奇人物。他出生在美國(guó)，但歷經(jīng)英、德、法等國(guó)顯要之位，后來(lái)又娶了拉瓦錫的遺孀為妻。倫福德做了摩擦生熱實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)熱是運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，并提出熱的振動(dòng)理論。他還發(fā)明了比影光度計(jì)，引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)燭光這一發(fā)光度單位，創(chuàng)建倫敦皇家學(xué)院。倫福德伯爵

1789年，倫福德在慕尼黑兵工廠監(jiān)造大炮時(shí)，注意到用鉆子鉆炮筒時(shí)，炮筒溫度很高。鉆頭越鈍，鉆削的碎屑越少，所產(chǎn)生的熱量卻越多。這與熱質(zhì)說(shuō)認(rèn)為碎屑越少，金屬釋放的熱質(zhì)就越少的說(shuō)法恰好相反。鉆頭鉆孔摩擦生熱實(shí)驗(yàn)

他向英國(guó)皇家學(xué)會(huì)提出了一個(gè)報(bào)告。他在筆記中寫道：“看來(lái)在這些實(shí)驗(yàn)中，由摩擦產(chǎn)生熱的源泉是不可窮盡的。不待說(shuō)，任何與外界隔絕的物體或物體系，能夠無(wú)限制地提供出來(lái)的東西，決不可能是具體的物質(zhì)實(shí)體；在我看來(lái)，在這些實(shí)驗(yàn)中被激發(fā)出來(lái)的熱，除了把它看作是‘運(yùn)動(dòng)’以外，似乎很難把它看作為其他任何東西?！?/p>

報(bào)告1799年，戴維用兩塊冰在真空中摩擦，并使整個(gè)儀器都保持在0℃，冰融化成水，是由機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化而來(lái)的熱。戴維由此斷言“熱質(zhì)是不存在的”。在對(duì)粒子振動(dòng)的思想猶豫了一段時(shí)間之后，1812年他終于明確提出：“熱現(xiàn)象的直接原因是運(yùn)動(dòng)，它的轉(zhuǎn)化定律和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化定律一樣，同樣是正確的?！眰惛５潞痛骶S的實(shí)驗(yàn)，打破了熱質(zhì)說(shuō)的缺口，能從而為量守恒和轉(zhuǎn)化定律的發(fā)現(xiàn)掃除了思想障礙。戴維·冰摩擦實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識(shí)熱本質(zhì)發(fā)展過程中，出現(xiàn)了兩種不同的觀點(diǎn)，即熱質(zhì)說(shuō)和熱動(dòng)說(shuō)。無(wú)論熱質(zhì)說(shuō)是一種假說(shuō),還是一種理論,它們都是人類認(rèn)識(shí)熱現(xiàn)象的一個(gè)層次、一個(gè)階段,都是人類科學(xué)認(rèn)