邁爾

能量守恆定律發現過程

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。