|
|
1、 jiāo 'ěr JamesPrescotJoule(1818 nián 12 yuè 24 rì -1889)。
zhān mǔ sī · pǔ léi sī kē tè · jiāo 'ěr 2、 néng liàng、 gōng、 rè de dān wèi（ J）。
1 niú dùn lì de zuò yòng diǎn zài lì de fāng xiàng shàng yí dòng 1 mǐ jù lí suǒ zuò de gōng， jí 1J=1N·m |
|
zhān mǔ sī · pǔ léi sī kē tè · jiāo 'ěr （ JamesPrescotJoule， 1818-1889）， yīng guó zhù míng wù lǐ xué jiā， shí bā shì jì， rén men duì rè de běn zhì de yán jiū zǒu shàng liǎo yī tiáo wān lù， “ rè zhì shuō ” zài wù lǐ xué shǐ shàng tǒng zhì liǎo yī bǎi duō nián。 suī rán céng yòu yī xiē kē xué jiā duì zhè zhǒng cuò wù lǐ lùn chǎn shēng guò huái yí， dàn rén men yī zhí méi yòu bàn fǎ jiě jué rèhuo gōng de guān xì de wèn tí， shì yīng guó zì xué chéng cái de wù lǐ xué jiā zhān mǔ sī · pǔ léi sī kē tè · jiāo 'ěr (JamesPrescottJoule) wéi zuì zhōng jiě jué zhè yī wèn tí zhǐ chū liǎo dào lù。
jiāo 'ěr 1818 nián 12 yuè 24 rì shēng yú yīng guó màn chè sī tè， tā de fù qīn shì yī gè niàng jiǔ chǎng zhù。 jiāo 'ěr zì yòu gēn suí fù qīn cān jiā niàng jiǔ láo dòng， méi yòu shòu guò zhèng guī de jiào yù。 qīng nián shí qī， zài bié rén de jiè shào xià， jiāo 'ěr rèn shí liǎo zhù míng de huà xué jiā dào 'ěr dùn。 dào 'ěr dùn jǐyǔ liǎo jiāo 'ěr rè qíng de jiào dǎo。 jiāo 'ěr xiàng tā xū xīn xué xí liǎo shù xué、 zhé xué hé huà xué， zhè xiē zhī shí wéi jiāo 'ěr hòu lái de yán jiū diàn dìng liǎo lǐ lùn jī chǔ。 ér qiě dào 'ěr dùn jiào huì liǎo jiāo 'ěr lǐ lùn yǔ shí jiàn xiāng jié hé de kē yán fāng fǎ， jī fā liǎo jiāo 'ěr duì huà xué hé wù lǐ de xīng qù。
jiāo 'ěr zuì chū de yán jiū fāng xiàng shì diàn cí jī， tā xiǎng jiāng fù qīn de niàng jiǔ chǎng zhōng yìng yòng de zhēng qì jī tì huàn chéng diàn cí jī yǐ tí gāo gōng zuò xiàolǜ。 1837 nián， jiāo 'ěr zhuāng chéng liǎo yòng diàn chí qū dòng de diàn cí jī， dàn yóu yú zhī chí diàn cí jī gōng zuò de diàn liú lái zì xīn diàn chí， ér xīn de jià gé 'áng guì， yòng diàn cí jī fǎn 'ér bù rú yòng zhēng qì jī hé suàn。 jiāo 'ěr de zuì chū mùdì suī rán méi yòu dá dào， dàn tā cóng shí yàn zhōng fā xiàn diàn liú kě yǐ zuò gōng， zhè jī fā liǎo tā jìn xíng shēn rù yán jiū de xīng qù。
1840 nián， jiāo 'ěr bǎ huán xíng xiàn juàn fàng rù zhuāng shuǐ de shì guǎn nèi， cèliáng bù tóng diàn liú qiáng dù hé diàn zǔ shí de shuǐ wēn。 tōng guò zhè yī shí yàn， tā fā xiàn： dǎo tǐ zài yī dìng shí jiān nèi fàng chū de rè liàng yǔ dǎo tǐ de diàn zǔ jí diàn liú qiáng dù de píng fāng zhī jī chéng zhèng bǐ。 sì nián zhī hòu， é guó wù lǐ xué jiā léng cì gōng bù liǎo tā de dà liàng shí yàn jiēguǒ， cóng 'ér jìn yī bù yàn zhèng liǎo jiāo 'ěr guān yú diàn liú rè xiào yìng zhī jié lùn de zhèng què xìng。 yīn cǐ， gāi dìng lǜ chēng wéi jiāo 'ěr héng léng cì dìng lǜ。
jiāo 'ěr zǒng jié chū jiāo 'ěr héng léng cì dìng lǜ yǐ hòu， jìn yī bù shè xiǎng diàn chí diàn liú chǎn shēng de rè yǔ diàn cí jī de gǎn shēng diàn liú chǎn shēng de rè zài běn zhì shàng yīnggāi shì yī zhì de。 1843 nián， jiāo 'ěr shè jì liǎo yī gè xīn shí yàn。 jiāng yī gè xiǎo xiàn juàn rào zài tiě xìn shàng， yòng diàn liú jì cèliáng gǎn shēng diàn liú， bǎ xiàn juàn fàng zài zhuāng shuǐ de róng qì zhōng， cèliáng shuǐ wēn yǐ jì suàn rè liàng。 zhè gè diàn lù shì wán quán fēng bì de， méi yòu wài jiè diàn yuán gōng diàn， shuǐ wēn de shēng gāo zhǐ shì jī xiè néng zhuǎn huà wéi diàn néng、 diàn néng yòu zhuǎn huà wéi rè de jiēguǒ， zhěng gè guò chéng bù cún zài rè zhì de zhuǎn yí。 zhè yī shí yàn jiēguǒ wán quán fǒu dìng liǎo rè zhì shuō。
shàng shù shí yàn yě shǐ jiāo 'ěr xiǎng dào liǎo jī xiè gōng yǔ rè de lián xì， jīng guò fǎn fù de shí yàn、 cèliáng， jiāo 'ěr zhōng yú cè chū liǎo rè gōng dāng liàng， dàn jiēguǒ bìng bù jīng què。 1843 nián 8 yuè 21 rì zài yīng guó xué shù huì shàng， jiāo 'ěr bào gào liǎo tā de lùn wén《 lùn diàn cí de rè xiào yìnghè rè de jī xiè zhí》， tā zài bào gào zhōng shuō 1 qiān kǎ de rè liàng xiāng dāng yú 460 qiān kè mǐ de gōng。 tā de bào gào méi yòu dé dào zhī chí hé qiáng liè de fǎn xiǎng， zhè shí tā yì shí dào zì jǐ hái xū yào jìn xíng gèng jīng què de shí yàn。
1844 nián， jiāo 'ěr yán jiū liǎo kōng qì zài péng zhàng hé yā suō shí de wēn dù biàn huà， tā zài zhè fāng miàn qǔ dé liǎo xǔ duō chéng jiù。 tōng guò duì qì tǐ fènzǐ yùn dòng sù dù yǔ wēn dù de guān xì de yán jiū， jiāo 'ěr jì suàn chū liǎo qì tǐ fènzǐ de rè yùn dòng sù dù zhí， cóng lǐ lùn shàng diàn dìng liǎo bō yì 'ěr héng mǎ lüè tè hé gài héng lǚ sà kè dìng lǜ de jī chǔ， bìng jiě shì liǎo qì tǐ duì qì bì yā lì de shí zhì。 jiāo 'ěr zài yán jiū guò chéng zhōng de xǔ duō shí yàn shì hé zhù míng wù lǐ xué jiā wēi lián · tānɡ mǔ shēng（ hòu lái shòu fēng wéi kāi 'ěr wén xūn jué， jì JJ· tānɡ mǔ xùn） gòng tóng wán chéng de。 zài jiāo 'ěr fā biǎo de jiǔ shí qī piān kē xué lùn wén zhōng yòu 'èr shí piān shì tā men de hé zuò chéng guǒ。 dāng zì yóu kuò sàn qì tǐ cóng gāo yā róng qì jìn rù dī yā róng qì shí， dà duō shù qì tǐ hé kōng qì de wēn dù dōuyào xià jiàng， zhè yī xiàn xiàng jiù shì liǎng rén gòng tóng fā xiàn de。 zhè yī xiàn xiàng hòu lái bèi chēng wéi jiāo 'ěr héng tānɡ mǔ shēng xiào yìng。
wú lùn shì zài shí yàn fāng miàn， hái shì zài lǐ lùn shàng， jiāo 'ěr dōushì cóng fènzǐ dòng lì xué de lì chǎng chū fā jìn xíng shēn rù yán jiū de xiān qū zhě zhī yī。
zài cóng shì zhè xiē yán jiū de tóng shí， jiāo 'ěr bìng méi yòu jiànduàn duì rè gōng dāng liàng de cèliáng。 1847 nián， jiāo 'ěr zuò liǎo qì jīn rèn wéi shì shè jì sī xiǎng zuì qiǎo miào de shí yàn： tā zài liàng rè qì lǐ zhuāng liǎo shuǐ， zhōng jiān 'ān shàng dài yòu yè piàn de zhuànzhóu， rán hòu ràng xià jiàng zhòng wù dài dòng yè piàn xuánzhuàn， yóu yú yè piàn hé shuǐ de mó cā， shuǐ hé liàng rè qì dū biàn rè liǎo。 gēn jù zhòng wù xià luò de gāo dù， kě yǐ suàn chū zhuǎn huà de jī xiè gōng； gēn jù liàng rè qì nèi shuǐ de shēng gāo de wēn dù， jiù kě yǐ jì suàn shuǐ de nèi néng de shēng gāo zhí。 bǎ liǎng shù jìn xíng bǐ jiào jiù kě yǐ qiú chū rè gōng dāng liàng de zhǔn què zhí lái。
jiāo 'ěr hái yòng jīng yú yóu dài tì shuǐ lái zuò shí yàn， cè dé liǎo rè gōng dāng liàng de píng jūn zhí wéi 423.9 qiān kè mǐ / qiān kǎ。 jiē zhe yòu yòng shuǐ yín lái dài tì shuǐ， bù duàn gǎi jìn shí yàn fāng fǎ， zhí dào 1878 nián， zhè shí jù tā kāi shǐ jìn xíng zhè yī gōng zuò jiāng jìn sì shí nián liǎo， tā yǐ qián hòu yòng gè zhǒng fāng fǎ jìn xíng liǎo sì bǎi duō cì de shí yàn。 tā zài 1849 nián yòng mó cā shǐ shuǐ biàn rè de fāng fǎ suǒ dé de jiēguǒ gēn 1878 nián de shì xiāng tóng de， jí wéi 423.9 qiān kè zhòng mǐ / qiān kǎ。 yī gè zhòng yào de wù lǐ cháng shù de cè dìng， néng bǎo chí sān shí nián 'ér bù zuò jiào dà de gēngzhèng， zhè zài wù lǐ xué shǐ shàng yě shì jí wéi hǎn jiàn de shì。 zhè gè zhí dāng shí bèi dà jiā gōng rèn wéi rè gōng dāng liàng J de zhí， tā bǐ xiàn zài J de gōng rèn zhí héng héng 427 qiān kè mǐ / qiān kǎ yuē xiǎo 0.7%。 zài dāng shí de tiáo jiàn xià， néng zuò chū zhè yàng jīng què de shí yàn lái， shuō míng jiāo 'ěr de shí yàn jì néng shì duō me de gāo chāo 'ā！
rán 'ér， dāng jiāo 'ěr zài 1847 nián de yīng guó kē xué xué huì de huì yì shàng zài cì gōng bù zì jǐ de yán jiū chéng guǒ shí， tā hái shì méi yòu dé dào zhī chí， hěn duō kē xué jiādōu huái yí tā de jié lùn， rèn wéi gè zhǒng xíng shì de néng zhī jiān de zhuǎn huà shì bù kě néng de。 zhí dào 1850 nián， qí tā yī xiē kē xué jiā yòng bù tóng de fāng fǎ huò dé liǎo néng liàng shǒu héng dìng lǜ hé néng liàng zhuǎn huà dìng lǜ， tā men de jié lùn hé jiāo 'ěr xiāng tóng， zhè shí jiāo 'ěr de gōng zuò cái dé dào chéng rèn。
1850 nián， jiāo 'ěr píng jiè tā zài wù lǐ xué shàng zuò chū de zhòng yào gòng xiàn chéng wéi yīng guó huáng jiā xué huì huì yuán。 dāng shí tā sān shí 'èr suì。 liǎng nián hòu tā jiē shòu liǎo huáng jiā xūn zhāng。 xǔ duō wài guó kē xué yuàn yě gěi yú tā hěn gāo de róng yù。 suī rán jiāo 'ěr bù duàn jìn xíng zhe tā de shí yàn cèliáng gōng zuò， yí hàn de shì， tā de kē xué chuàng zào xìng， tè bié shì zài wù lǐ gài niàn fāng miàn de chuàng zào xìng， guò zǎo dì jiù jiǎn shǎo liǎo。 1875 nián， yīng guó kē xué xié huì wěi tuō tā gèng jīng què dì cèliáng rè gōng dāng liàng。 tā dé dào de jiēguǒ shì 4.15， fēi cháng jiē jìn mù qián cǎi yòng de zhí 1 kǎ ＝ 4.184 jiāo 'ěr 。 1875 nián， jiāo 'ěr de jīng jì zhuàng kuàng dà bù rú qián。 zhè wèi céng jīng fù yòu guò dàn què méi yòu yī dìng zhí wèi de rén fā xiàn zì jǐ zài jīng jì shàng chǔyú kùn jìng， xìng 'ér tā de péng yǒu bāng tā nòng dào yī bǐ měi nián 200 yīng bàng de yǎng lǎo jīn， shǐ tā dé yǐ wéi chí zhōng děng dàn shū shì de shēng huó。 wǔ shí wǔ suì shí， tā de jiàn kāng zhuàng kuàng 'è huà， yán jiū gōng zuò jiǎn màn liǎo。 1878 nián dāng tā liù shí suì shí， jiāo 'ěr fā biǎo liǎo tā de zuì hòu yī piān lùn wén。 1878 nián， jiāo 'ěr tuì xiū。
jiāo 'ěr huó dào liǎo qī shí yī suì。 1889 nián 10 yuè 11 rì， jiāo 'ěr zài suǒ fú tè shì shì。 hòu rén wèile jì niàn jiāo 'ěr ， bǎ gōng hé néng de dān wèi dìng wéi jiāo 'ěr 。
zài qù shì qián liǎng nián， jiāo 'ěr duì tā de dì dì de shuō，“ wǒ yī shēng zhǐ zuò liǎo liǎng sān jiàn shì， méi yòu shénme zhí dé xuàn yào de。” xiāng xìn duì yú dà duō shù wù lǐ xué jiā， tā men zhǐ yào néng gòu zuò dào zhè xiē xiǎo shì zhōng de yī jiàn yě jiù huì hěn mǎn yì liǎo。 jiāo 'ěr de qiān xū shì fēi cháng zhēn chéng de。 hěn kě néng， rú guǒ tā zhī dào liǎo zài wēi sī mǐn sī tè jiào táng wèitā jiàn zào liǎo jì niàn bēi， bìng yǐ tā de míng zì mìng míng néng liàng dān wèi， tā jiāng huì gǎn dào jīng qí de， suī rán hòu rén jué bù huì gǎn dào jīng qí。 |
|
zài liú dǎo tǐ zhōng chǎn shēng de rè liàng Q（ chēng wéi jiāo 'ěr rè） yǔ diàn liú I de píng fāng、 dǎo tǐ de diàn zǔ R、 tōng diàn shí jiān t chéng zhèng bǐ
jiāo 'ěr dìng lǜ kě yǐ yòng xià miàn de gōng shì biǎo shì：
tuī dǎo gōng shì： Q=U^2/R*tQ=UIt |
|
jiāo 'ěr ， néng liàng、 gōng、 rè de dān wèi（ J）。
1 jiāo 'ěr néng liàng xiāng děng yú 1 niú dùn lì de zuò yòng diǎn zài lì de fāng xiàng shàng yí dòng 1 mǐ jù lí suǒ zuò de gōng， jí 1J=1N·m。
yě děng yú zài dì xīn yǐn lì yǐng xiǎng xià jǔ qǐ yī gè zhòng 102 kè de píng guǒ。 huò shì 1 wǎ de jī xiè gōng zuò 1 miǎo de shì fàng de néng liàng。 |
|
jiāo 'ěr dìng lǜ de fā xiàn
1840 nián 12 yuè， jiāo 'ěr zài yīng guó huáng jiā xué huì shàng xuān dú liǎo guān yú diàn liú shēng rè de lùn wén， tí chū diàn liú tōng guò dǎo tǐ chǎn shēng rè liàng de dìng lǜ； bù jiǔ léng cì yě dú lì dì fā xiàn liǎo tóng yàng de dìng lǜ， ér bèi chēng wéi jiāo 'ěr - léng cì dìng lǜ。
rè gōng dāng liàng de cè dìng
jiāo 'ěr de zhù yào gòng xiàn shì tā zuānyán bìng cè dìng liǎo rèhuo jī xiè gōng zhī jiān de dāng liàng guān xì。 zhè fāng miàn yán jiū gōng zuò de dì yī piān lùn wén《 guān yú diàn cí de rè xiào yìnghè rè de gōng zhí》， shì 1843 nián zài yīng guó《 zhé xué zá zhì》 dì 23 juàn dì 3 ji shàng fā biǎo de。 cǐ hòu， tā yòng bù tóng cái liào jìn xíng shí yàn， bìng bù duàn gǎi jìn shí yàn shè jì， jiēguǒ fā xiàn jìn guǎn suǒ yòng de fāng fǎ、 shè bèi、 cái liào gè bù xiāng tóng， jiēguǒ dū xiāngchà bù yuǎn； bìng qiě suí zhe shí yàn jīng dù de tí gāo， qū jìn yú yī dìng de shù zhí。 zuì hòu tā jiāng duō nián de shí yàn jiēguǒ xiě chéng lùn wén fā biǎo zài yīng guó huáng jiā xué huì《 zhé xué xué bào》 1850 nián dì 140 juàn shàng， qí zhōng chǎn míng：
dì yī， bù lùn gù tǐ huò yè tǐ， mó cā suǒ chǎn shēng de rè liàng， zǒng shì yǔ suǒ hào de lì de dà xiǎo chéng bǐ lì。
dì 'èr， yào chǎn shēng shǐ 1 bàng shuǐ（ zài zhēn kōng zhōng chēng liàng， qí wēn dù zài 50 ～ 60 huá shì dù zhī jiān） zēng jiā 1 huá shì dù de rè liàng， xū yào hào yòng 772 bàng zhòng wù xià jiàng 1 yīng chǐ de jī xiè gōng。
tā jīng yì qiú jīng， zhí dào 1878 nián hái yòu cèliáng jiēguǒ de bào gào。 tā jìn 40 nián de yán jiū gōng zuò， wéi rè yùn dòng yǔ qí tā yùn dòng de xiāng hù zhuǎn huàn， yùn dòng shǒu héng děng wèn tí， tí gōng liǎo wú kě zhì yí de zhèng jù， jiāo 'ěr yīn cǐ chéng wéi néng liàng shǒu héng dìng lǜ de fā xiàn zhě zhī yī。 |
|
zhān mǔ sī · pǔ léi sī kē tè · jiāo 'ěr （ JamesPrescotJoule， 1817 nián -1889 nián）， jiāo 'ěr shì yīng guó zhù míng wù lǐ xué jiā。 1818 nián 12 yuè 24 rì shēng yú suǒ 'ěr fú。 tā fù qīn shì niàng jiǔ chǎng de chǎng zhù。 jiāo 'ěr cóng xiǎo tǐ ruò bù néng shàng xué， zài jiā gēn fù qīn xué niàng jiǔ， bìng lì yòng kòngxián shí zhān mǔ sī · pǔ léi sī kē tè · jiāo 'ěr jiān zì xué huà xué、 wù lǐ。 tā hěn xǐ huān diàn xué hé cí xué， duì shí yàn tè bié gǎn xīng qù。 hòu lái chéng wéi yīng guó màn chè sī tè de yī wèi niàng jiǔ shī hé yè yú kē xué jiā。 jiāo 'ěr kě yǐ shuō shì yī wèi kào zì xué chéng cái de jié chū de kē xué jiā。
jiāo 'ěr zuì zǎo de gōng zuò shì diàn xué hé cí xué fāng miàn de yán jiū， hòu zhuǎn xiàng duì gōng rè zhuǎn huà de shí yàn yán jiū。
1866 nián yóu yú tā zài rè xué、 diàn xué hé rè lì xué fāng miàn de gòng xiàn， bèi shòu yú yīng guó huáng jiā xué huì kē pǔ lāi jīn zhì jiǎng zhāng。
1872 nián héng 1887 nián jiāo 'ěr rèn yīng guó kē xué cù jìn xié huì zhù xí。
1889 nián 10 yuè 11 rì jiāo 'ěr zài sài lā shì shì。 |
|
jiao ’ er
jiāo 'ěr
joule
jìn nián lái guó jì shàng jiàn yì gè zhǒng xíng shì de néng liàng ( bāo kuò rè néng ) yī lǜ yòng jiāo 'ěr wéi dān wèi。 1 jiāo 'ěr shì zhǐ 1 niú dùn de zuò yòng lì shǐ 1kg zhòng de wù tǐ， zài lì de fāng xiàng shàng tōng guò 1 mǐ de jù lí suǒ zuò de gōng， cháng yòng 1000 bèi ( qiān jiāo 'ěr ， kJ) huò qí 106 bèi ( zhào jiāo 'ěr ， MJ) zuò wéi dān wèi。 1kJ＝ 0.239kcal。
|
|
- : J
- n.: joule
|
|
| wù lǐ | gōng | cháng liàng | bǎi kē cí diǎn | néng liàng zhuǎn huà | bǎi kē dà quán | rè liàng | bǐ rè róng | | néng liàng | |
|