蜜月途中的实验

冯中平1847 年的夏天,一对正在度蜜月的新婚夫妇来到加拿大南部,游览观光

世界最大的尼亚加拉大瀑布。看到飞悬的大瀑布,新娘忘情地钻到瀑布的背后,任凭四溅的水花喷洒在脸上、身上,哈哈地笑个不停。

新郎则显得有些古怪,他不去陪伴新婚的妻子,也不去观赏眼前的美景, 而是取出自制的温度计,蹲在瀑布边上专心地测量起水温来。

这位举止古怪的新郎叫焦耳。对他的名字你一定不陌生。物理学中功的单位就是用“焦耳”来命名的。他曾用准确的测量解决了科研中的许多难题, 是一位杰出的科学家。

焦耳出生在英国,父亲是酿酒商。小时候他的脊椎受过伤,行动不大方便,所以养成了坐下来安静读书的习惯。

焦耳喜欢物理学,尤其对做功产生热的问题感兴趣。虽然人们早就知道摩擦、电流、运动等能产生热,可是多少功换成多少热,却一直没有找到精确数据。

为了搞清这一点,焦耳用了 10 年时间,对每一种有热产生的过程几乎都进行过测量,就连蜜月旅行他也没有放过。

焦耳想,水流从很高的岩顶跌落下来,具有很大的运动能量,它与地面撞击一定会产生热量,那瀑布底部的水温应该高于顶部。测量结果与他的推测完全一致!尽管底部水温只高出一小点儿。

无数次的实验,使焦耳终于确定了功与热之间的换算值,这就是著名的热功当量。

J=4.1868 焦耳/卡(热量)

蜜月旅行结束后,焦耳发表了自己的研究成果。可惜这篇论文没有引起重视,甚至没有一家学术刊物愿意刊登。

焦耳并没有因此灰心,他想:没人发表,我就自己宣传。于是,他利用各种机会进行讲演,介绍自己的研究成果。

终于,焦耳的演讲引起了著名科学家开尔文的注意。经过开尔文的举荐, 英国皇家学会决定重新审阅焦耳的论文。

这篇论文的重要价值终于被发现了!1849 年,物理学界正式承认了焦耳所测定的热功当量值。正是这种锲而不舍的精神,使焦耳走上了成功之路。