能量守恒与转化定律

焦耳在年轻时就已经是曼彻斯特一个大啤酒厂的主人，同时也从事电磁研究。1840 年，焦耳已发现了著名的表示电流热效应的焦耳定律： Q=0.24I2RT。焦耳的发现在遭到一段冷遇后得到了科学界应有的评价，从而确立了热是一种能量的概念，而支持焦耳的开尔文则把一个热力学系统的热力转化过程同气体分子内能的变化联系起来，在 1853 年给出了热力学第一定

律的数学公式：△ u=A+Q。这一定律表明，如果系统在不吸收外部热量的情况下对外做功，就必须消耗自身的内能。这一定律指出，历史上企图创造的既不需要外界传递能量，又不消耗系统内能的第一类永动机是不可能制造出来的。热力学第一定律所表示的关系也可以推广到如电磁、化学等形式的能量转化过程中去，从而被理解为广义的能量守恒与转化定律。它是自然界基本的定律之一。

由于能量守恒与转化定律是处处都在起作用的普遍规律，并且包罗了各种自然界的能量转化过程，它恰好被许多人在这一时期同时独立地以不同形式、不同程度地发现了。