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。熱是什么？一種學(xué)說認(rèn)為熱是一種物質(zhì)，可以把它輸入某個物體。這種物質(zhì)被稱為“熱質(zhì)說”。另一種學(xué)說，則認(rèn)為熱不是一種物質(zhì)，而是運動的一種形式。被稱為“熱動說”。熱的說法熱動說的發(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動”。2.笛卡爾把熱看作是物質(zhì)粒子的一種旋轉(zhuǎn)運動。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，而是一個物體的各個部分的非?；钴S和極其猛烈的運動?！?.牛頓也指出物體的粒子“因運動而發(fā)熱”;

5.洛克甚至還認(rèn)識到“極度的冷是不可覺察的粒子的運動的停止”;6.俄國學(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動”。熱質(zhì)說的發(fā)展1.法國科學(xué)家和哲學(xué)家伽桑狄認(rèn)為，運動著的原子是構(gòu)成萬物的最原始的、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)說的一個重要倡導(dǎo)者。熱質(zhì)說簡易地解釋了當(dāng)時發(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)說觀點的指導(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的主要缺陷而引導(dǎo)他改進(jìn)了蒸汽機；

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皇家學(xué)會提出了一個報告。眾說紛紜倫福德伯爵？？？

熱質(zhì)說的成功，使人們相信它是一個正確的學(xué)說，從而壓倒了熱是運動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。學(xué)于哈佛學(xué)院。因反對獨立戰(zhàn)爭去英國。英國皇家學(xué)會會員。后又去德國，巴伐利亞選帝侯(ElectorofBavaria)曾授予他倫福德伯爵的稱號。1800年后定居法國。倫福德是個傳奇人物。他出生在美國，但歷經(jīng)英、德、法等國顯要之位，后來又娶了拉瓦錫的遺孀為妻。倫福德做了摩擦生熱實驗，確認(rèn)熱是運動的結(jié)果，并提出熱的振動理論。他還發(fā)明了比影光度計，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，注意到用鉆子鉆炮筒時，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)說認(rèn)為碎屑越少，金屬釋放的熱質(zhì)就越少的說法恰好相反。鉆頭鉆孔摩擦生熱實驗

他向英國皇家學(xué)會提出了一個報告。他在筆記中寫道：“看來在這些實驗中，由摩擦產(chǎn)生熱的源泉是不可窮盡的。不待說，任何與外界隔絕的物體或物體系，能夠無限制地提供出來的東西，決不可能是具體的物質(zhì)實體；在我看來，在這些實驗中被激發(fā)出來的熱，除了把它看作是‘運動’以外，似乎很難把它看作為其他任何東西?！?/p>

報告1799年，戴維用兩塊冰在真空中摩擦，并使整個儀器都保持在0℃，冰融化成水，是由機械運動轉(zhuǎn)化而來的熱。戴維由此斷言“熱質(zhì)是不存在的”。在對粒子振動的思想猶豫了一段時間之后，1812年他終于明確提出：“熱現(xiàn)象的直接原因是運動，它的轉(zhuǎn)化定律和運動轉(zhuǎn)化定律一樣，同樣是正確的?！眰惛５潞痛骶S的實驗，打破了熱質(zhì)說的缺口，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·冰摩擦實驗在認(rèn)識熱本質(zhì)發(fā)展過程中，出現(xiàn)了兩種不同的觀點，即熱質(zhì)說和熱動說。無論熱質(zhì)說是一種假說,還是一種理論,它們都是人類認(rèn)識熱現(xiàn)象的一個層次、一個階段,都是人類科學(xué)認(rèn)