文档介绍：摘要热学发展史实际上就是热力学和统计物理学的发展史,可以划分为四个时期。第一个时期,实质上是热学的早期史,开始于17世纪末直到19世纪中叶,这个时期积累了大量的实验和观察事实。第二时期从19世纪中叶到19世纪70年代末,这个时期发展了唯象热力学和分子运动论。第三时期内唯象热力学的概念和分子运动论的概念结合的结果,最终导致了统计热力学的产生。它开始于19世纪70年代末玻尔兹曼的经典工作,止于20世纪初。这时出现了吉布斯在统计力学方面的基础工作;从20世纪30年代起,热力学和统计物理学进入了第四个时期,这个时期内出现了量子统计物理学和非平衡态理论,形成了现代理论物理学最重要的一个部门。关键词热;力;转化;能量守恒;,自然科学的发展为能量转化与守恒原理奠定了基础。主要从以下几个方面作了准备。。早在力学初步形成时就已有了能量守恒思想的萌芽。例如,伽利略研究斜面问题和摆的运动,斯梯芬(Stevin,1548—1620)研究杠杆原理,惠更斯研究完全弹性碰撞等都涉及能量守恒问题。17世纪法国哲学家笛卡儿已经明确提出了运动不灭的思想。以后德国哲学家莱布尼兹(Leibniz,1646—1716)引进活力(Visviva)的概念,首先提出活力守恒原理,他认为用mv2度量的活力在力学过程中是守恒的,宇宙间的“活力”的总和是守恒的。(DanielBernoulli,1700—1782)的流体运动方程实际上就是流体运动中的机械能守恒定律。永动机不可能实现的历史教训,从反面提供了能量守恒的例证,成为导致建立能量守恒原理的重要线索。至19世纪20年代,力学的理论著作强调“功”的概念,把它定义成力对距离的积分,并澄清了它和“活力”概念之间的数学关系,提供了一种机械“能”的度量,这为能量转换建立了定量基础。1835年哈密顿(,1805—1865)发表了《论动力学的普遍方法》一文,提出了哈密顿原理。至此能量守恒定律及其应用已经成为力学中的基本内容。、生物学方面的准备法国的拉瓦锡(,1743—1794)和拉普拉斯()曾经研究过一个重要的生理现象,他们证明豚鼠吃过食物后发出动1749物热与等量的食物直接经化学过程燃烧所发的热接近相等。德国化学家李比希(,1803—1873)的学生莫尔(,1806—1879)则进一步认为不同形式的“力”(即能量)都是机械“力”的表现,他写道:“除了54种化学元素外,自然界还有一种动因,叫做力。力在适当的条件下可以表现为运动、化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁,从这些运动形式中的每一种可以得出一切其余形式。”他明确地表述了运动不同形式的统一性和相互转化的可能性。(CountRumford,原名本杰明·汤普森BenjaminThompson,1753—1814)在18世纪末,做了一系列摩擦生热的实验攻击热质说。他仔细观察了大炮膛孔时的现象,1798年1月25日在皇家学会宣读他的文章:“最近我应约去慕尼黑兵工厂领导钻制大炮的工作。我发现,铜炮在钻了很短的一段时间后,就会产生大量的热;而被钻头从大炮上钻下来的铜屑更热(象我用实验所证实的,发现它们比沸水还要热)。”伦福德分析这些热是由于摩擦产生的,他说:“我们一定不能忘记,在这些实验中,由摩擦所生的热的来源似乎是无穷无尽的。”伦福德的实验引起不小的反响。在他的影响下,有一位英国化学家戴维(HumphryDavy,1778—1829),曾在1799年发表了《论热、光及光的复合》一文,介绍了他所做的冰块摩擦实验,这个实验为热功相当性提供了有说服力的实例,激励更多的人去探讨这个问题。、三十年代,电磁学的基本规律陆续发现,人们自然对电与磁、电与热、电与化学等关系密切注视。法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)尤其强调各种“自然力”的统一和转化,他认为“自然力”的转变,是其不灭性的结果。“自然力”不能从无生有,一种“力”的产生是另一种“力”消耗的结果。法拉第的许多工作都涉及转化现象,如电磁感应、电化学和光的磁效应等。他在1845年发表一篇讨论磁对光的作用的论文,表述了他对“力”的统一性和等价性的基本概念,他写道:物质的力所处的不同形式很明显有一个共同的起源,换句话说,是如此直接地联系着和互相依赖着,以至于可以互相转换,并在其行动中,力具有守恒性。”“力”的转化这一概念使他做出重要的发现。在电与热的关系上,1821年塞贝克(Seebeck)发现的温差电现象是