邁爾

物理學家、醫生

J R Meyer 邁爾(1814~1878),德國漢堡人,醫生、物理學家。他對萬事總要問個為什麼,而且必親自觀察,研究,實驗。他第一個發現並表述了能量守恆定律。

人物事件


能量守恆定律發現過程
邁爾[物理學家、醫生]
邁爾[物理學家、醫生]
他1840年開始在漢堡獨立行醫。他對萬事總要問個為什麼,而且必親自觀察,研究,實驗。1840年2月22日,他作為一名隨船醫生跟著一支船隊來到印度尼西亞。一日,船隊在加爾各達登陸,船員因水土不服都生起病來,於是邁爾依老辦法給船員們放血治療。在德國,醫治這種病時只需在病人靜脈血管上扎一針,就會放出一股黑紅的血來,可是在這裡,從靜脈里流出的仍然是鮮紅的血。於是,邁爾開始思考:人的血液所以是紅的是因為裡面含有氧,氧在人體內燃燒產生熱量,維持人的體溫。這裡天氣炎熱,人要維持體溫不需要燃燒那麼多氧了,所以靜脈里的血仍然是鮮紅的。那麼,人身上的熱量到底是從哪來的?頂多500克的心臟,它的運動根本無法產生如此多的熱,無法光靠它維持人的體溫。那體溫是靠全身血肉維持的了,而這又靠人吃的食物而來,不論吃肉吃菜,都一定是由植物而來,植物是靠太陽的光熱而生長的。太陽的光熱呢?太陽如果是一塊煤,那麼它能燒4600年,這當然不可能,那一定是別的原因了,是我們未知的能量了。他大膽地推出,太陽中心約2750萬度(我們知道是1500萬度)。邁爾越想越多,最後歸結到一點:能量如何轉化(轉移)?他一回到漢堡就寫了一篇《論無機界的力》,並用自己的方法測得熱功當量為365千克米/千卡。他將論文投到《物理年鑒》,卻得不到發表,只好發表在一本名不見經傳的醫學雜誌上。他到處演說:“你們看,太陽揮灑著光與熱,地球上的植物吸收了它們,並生出化學物質……”可是即使物理學家們也無法相信他的話,很不尊敬地稱他為“瘋子”,而邁爾的家人也懷疑他瘋了,竟要請醫生來醫治他。他不僅在學術上不被人理解,而且又先後經歷了生活上的打擊,幼子逝世,弟弟也因革命活動受到牽連,在一連串的打擊邁爾於1849年從三層樓上跳下自殺,但是未遂,卻造成雙腿傷殘,從而成了跛子。隨後他被送到哥根廷精神病院,遭受了八年的非人折磨。1858年,世界又重新發現了邁爾,他從精神病院出來以後,被瑞士巴塞爾自然科學院授為榮譽博士。晚年的邁爾也可以說是苦盡甘來,在晚年他先後獲得了英國皇家學會的科普利獎章,還獲得了蒂賓根大學的榮譽哲學博士、巴伐利亞和義大利都令科學院院士的稱號。1878年3月20日邁爾在海爾布逝世。
相關人物
和邁爾同時期研究能量守恆的還有一個英國人——J Joule 焦耳(1818~1889),他自幼在道爾頓門下學習化學、數學、物理,他一邊經營父親留下的啤酒廠,一邊搞科學研究。一個叫威廉·湯姆孫(1824~1907)的數學教授反駁焦耳說:“胡說,熱是一種物質,是熱素,他與功毫無關係。”焦耳冷靜地回答到:“熱不能做功,那蒸汽機的活塞為什麼會動?能量要是不守恆,永動機為什麼總也造不成?”焦耳平淡的幾句話頓時使全場鴉雀無聲。台下的教授們不由得認真思考起來,有的對焦耳的儀器左看右看,有的就開始爭論起來。
湯姆孫碰了釘子后,也開始思考,他自己開始做試驗,找資料,沒想到竟發現了邁爾幾年前發表的那篇文章,其思想與焦耳的完全一致!他帶上自己的試驗成果和邁爾的論文去找焦耳,他抱定負荊請罪的決心,要請焦耳共同探討這個發現。
在啤酒廠里湯姆孫見到了焦耳,看著焦耳的試驗室里各種自製的儀器,他深深為焦耳的堅韌不拔而感動。湯姆孫拿出邁爾的論文,說道:“焦耳先生,看來您是對的,我今天是專程來認錯的。您看,我是看了這篇論文後,才感到您是對的。”焦耳看到論文,臉上頓時喜色全失:“湯姆孫教授,可惜您再也不能和他討論問題了。這樣一個天才因為不被人理解,已經跳樓自殺了,雖然沒摔死,但已經神經錯亂了。”
湯姆孫低下頭,半天無語。一會兒,他抬起頭,說道:“真的對不起,我這才知道我的罪過。過去,我們這些人給了您多大的壓力呀。請您原諒,一個科學家在新觀點面前有時也會表現得很無知的。”一切都變得光明了,兩人並肩而坐,開始研究起實驗來。
1853年,兩人終於共同完成能量守恆和轉化定律的精確表述。雖然最終完成這項成就的並不是邁爾,可這個在當時因其“超前”的理論而不被承認的偉大的物理學家,一直在用生命堅守真理。