赫尔姆霍茨对能量守恒与转化定律的贡献

6　大名人赫尔姆霍茨

1847年，当焦耳在英国报告他的能量守恒与转化定律时，第三位对能量守恒与转化定律做出突出贡献的人也正在发表自己的看法。他就是26岁的德国物理学家赫尔姆霍茨，他在柏林物理学会上宣读了他从研究动物热的途径中发现的能量守恒与转化定律的论文《论力的守恒》。

赫尔姆霍茨当时正在波茨坦当军医，利用闲暇时间在军医部建立的实验室里做研究。他的父亲在波茨坦高级中学讲授哲学，母亲是建立了美国宾夕法尼亚州的威廉·佩恩的后人，他从小就受到很好的家庭教育，21岁时就获得了医学博士学位。

他将论文投递到德国物理学年鉴杂志，可得到了和五年前迈尔相同的命运，同样是那位主编也拒绝发表赫尔姆霍茨的论文。这篇论文被权威们看成是异想天开的思辨。

◎从动物学领域发现能量守恒与转化的赫尔姆霍茨

赫尔姆霍茨后来自己说道：“当时我把自己从前人书里总结的东西写出来，以为这些都是大家很熟悉的东西，却没想到被别人当做异想天开的事情。”(www.xing528.com)

赫尔姆霍茨探讨了有机生物的能量转化过程，他认为植物吸收了太阳能，储存了化学能，动物吸收了植物中能氧化的化合物，消耗化学能，产生热和机械能。赫尔姆霍茨在论文中系统、严密地阐述了能量守恒原理,他用数学公式表述了在孤立系统中机械能的守恒，系统地把孤立的定律加以扩展，把这一原理运用到热学、电磁学、天文学和生理学方面，真正地从机械能的单一领域扩大，从而成为适用于各种能量的普遍性原理。

◎生物热能也能体现能量守恒与转化定律

他认为“自然力不管怎样组合，也不可能得到无限的能量”，“一种自然力如果由另一种自然力产生时，其力的当量不变”。

在书中，赫尔姆霍茨也提到了永动机，从反面论证永动机的不可能，认为能量总是从一种东西转移到另一种东西上，并且数量应该是恒定的。

就这样，赫尔姆霍茨利用自己严谨的学术研究能力和表述力，把迈尔和焦耳的经验总结归纳，系统阐释。当然，赫尔姆霍茨并不清楚迈尔和焦耳的研究成果，他第一次听到迈尔的名字还是几年后，一位学者攻击他抄袭别人的论文，这个“被抄袭的人”就是迈尔。