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迈尔资料光世昌老师搜集整理 山西省昔阳县中学校一、生平简介迈尔，J．R．(814～1878) ，德国物理学家，能量守恒定律的发现者之一，热力学与生物物理学的先驱1814 年 11 月 25 日生于符腾堡（今巴登海尔布隆，他的父亲是个药店主1832 年进蒂宾根大学医学系1837 年因参加一个秘密的学生团体而被停学一年，致使神经受到刺激第二年复学后获得医学博士学位迈尔一生的遭遇很不幸，他的 3 个孩子在 1846 年和 1848 年相继夭亡他的科学成就长期得不到社会的承认，甚至受到攻击这些挫折使他在 1850 年 5 月的一个夜晚跳楼自杀，幸未致死，但患了精神错乱症，长期在哥廷根的精神病院中疗养，与世隔绝；以致李比希在 1858 年的一次演讲中宣称迈尔已经因病早亡波根多夫的《手册》也正式记载迈尔的“去世”，而以后的更正却不为人们所注意七八年之后，迈尔逐渐恢复了健康他的科学成就逐渐为社会所承认1858 年瑞士巴塞尔自然科学院受他为荣誉院士他在 1860 年左右开始出席科学会议由于英国物理学家 J．廷德耳的力争，迈尔的科学成就在英国也得到了承认1871 年，他晚于焦耳一年获得了英国皇家学会的科普利奖章。

以后他还获得蒂宾根大学的荣誉哲学博士，巴伐利亚和意大利都灵科学院院士的称号1878 年 3 月 20 日因右臂结核感染在海尔布隆逝世二、科学成就迈尔在物理学上的主要成就是建立了能量守恒原理1840 年迈尔随船队到达爪哇，在给病人作放血治疗的时候发现，病人静脉中的血液不寻常地呈鲜红色这个现象促使他对整个生物热的问题开始作系统的研究当时大家公认的拉瓦锡(1743论认为，生物体通过吸进氧气的缓慢氧化，产生维持生命的热量人肺的功能就是通过呼吸，吸进新鲜空气，流经肺叶的血液从中吸收氧气后变成鲜红色迈尔想到，爪哇地处热带，体热的维持一定比较容易，因此维持体热所需要消耗的氧气也比较少这样，血液自然比较红，即使是静脉中的血液也是这样迈尔从爪哇回国后，在 1842 年五月写了一篇题为《论热的量和质的测定》的论文，于这年 6 月 16 日寄给由 J．C．波根多夫主编的《物理学与化学杂志》 论文中迈尔根据 G．W．F．布尼兹“因等于果 ”的命题，认为力（即能）是自然界运动变化的原因，而因等于果，自然力在量上是不灭的，只是质发生变化论文的思辨性较强，但用质量与速度的积来表示运动力（即动能） ，缺乏严密的科学论证。

所以这家杂志拒绝发表，也未退稿（此稿 36 年后 J．K．F．策尔纳才从编辑部取出发表） 迈尔很快发现这篇论文的缺陷，决心进一步学习物理学和数学，在此基础上，于 1842年写出《论无机界的力》 ，在 J．比希主编的《化学与药学杂志》上发表了在这篇论文中，他仍然因等于果的命题，论证一切自然力（即能量）是不灭的他还论证了落体力（即势能）可以转化为运动（即动能） ，并开始用质量与速度的二次方的积来表示运动他认为“有不能变为无” ，运动一消失就转化为热，而蒸汽机则把热转化为运动他利用热与气体的体积的关系，以及空气的定压比热容和定容比热容的比(cp∶为 1．421，推算出 1g 水从 0℃至 1℃时吸收的热量等于相同质量的水下降 365m 所做的功，即165gf·m，但文中没有阐明推导过程因此迈尔是历史上第一个提出能量守恒定律并计算出热功当量的人但这篇文章当时未引起注意，以后 J．P．焦耳、L．A．科耳丁、H．姆霍兹等人又独立地作出了各自的发现 　三、趣闻轶事“正是那样！”一个新理论要被世人承认，有时要做出艰苦的努力迈尔的能量守恒思想被世人承认经历了漫长过程传说迈尔《论无机界中的力》发表不久，著名物理学家约利在海德尔堡和迈尔相遇，他带着嘲讽的口吻对迈尔说：“如果你的理论是正确的话，水就能够被晃动而加热。

”迈尔听了很生气，一句话也没说就走了过了几个星期，迈尔专程前往约利住处，一进门就大声说：“正是那样！正是那样！”约利感到不解胸有成竹的迈尔详细地向约利说明了自己的理论，这才使约利从摇头开始变为点头迈尔始终没有停止能量守恒问题的研究他认识到，为了让别人接受自己的理论，必须要确定热和运动之间的定量关系，就是求出产生一定量的热需要多少运动，或者反过来，产生一定量的运动需要多少热迈尔根据气体的定容比热总是小于定压比热这一个事实，以及有关实验资料，推算出“物体从 365 米高的地方下落，相当于把同等质量的水从 0℃加热到 1℃这相当于 1 千卡=365 公斤米，1 公斤米=9．8 焦耳据说迈尔曾经在一家造纸厂设计了一个实验，他有一匹马拉着搅拌棒转圈子来搅拌大锅里的纸浆，只要测出纸浆的温度升高了多少，就可以得出马做一定量的机械功所产生的热是多少不过他的实验作得很不精确1848 年迈尔发表了第三篇关于守恒问题的论文，把能量守恒和转换的思想扩大到电学、磁学和化学等现象，从而上升为普遍规律由于迈尔作出了这些开创性的研究，他被后人公认是科学史上第一个提出能量守恒原理的科学家。