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    第076章上半圈、下半圈
    相应地，在定容下加热同量空气温升1度消耗的热qv=0.000244卡。
    二者的热量差qp－qv=0.000103卡。
    另一方面，温度升高1度等压膨胀时体积增大为原体积的1/274倍。
    气体对外作的功，可以使1.033千克的水银柱升高1/274厘米。
    即功=1.033x1/27400=3.78x10-5千克·米。
    于是迈尔得出热功当量为
    j=a/(qp－qv)=3.78x10-5/1.03x10-7=367千克·米/千卡。
    或3597焦耳/千卡，在21世纪初，精确值为4187焦耳/千卡。
    迈尔还具体地考察了另外几种不同形式的力。
    他以起电机为例说明了“机械效应向电的转化。”
    他认为：“下落的力”（即重力势能）可以用“重量和（下落）高度的乘积来量度。”
    “与下落的力转变为运动或者运动转变为下落的力无关，这个力或机械效应始终是不变的常量。”
    迈尔第一个在科学史中将热力学观点用于研究有机世界中的现象，他考察了有机物的生命活动过程中的物理化学转变，确信“生命力”理论是荒诞无稽的。
    他证明生命过程无所谓“生命力”，而是一种化学过程，是由于吸收了氧和食物，转化为热。这样迈尔就将植物和动物的生命活动，从唯物主义的立场，看成是能的各种形式的转变。
    1848年迈尔发表了《天体力学》一书，书中解释陨石的发光是由于在大气中损失了动能。
    他还应用能量守恒原理解释了潮汐的涨落。
    迈尔虽然第一个完整地提出了能量转化与守恒原理，但是在他的著作发表的几年内，不仅没有得到人们的重视，反而受到了一些著名物理学家的反对。
    由于他的思想不合当时流行的观念，还受到人们的诽谤和讥笑，使他在精神上受到很大刺激，曾一度关进精神病院，倍受折磨。
    从多方面论证能量转化与守恒定律的是德国的海曼·赫姆霍兹。
    他曾在著名的生理学家缪勒的实验室里工作过多年，研究过“动物热。”
    他深信所有的生命现象都必得服从物理与化学规律。
    他早年在数学上有过良好的训练，同时又很熟悉力学的成就，读过牛顿、达朗贝尔、拉格朗日等人的著作，对拉格朗日的分析力学有深刻印象。
    他的父亲是一位哲学教授，和著名哲学家费赫特是好朋友。
    海曼·赫姆霍兹接受了前辈的影响，成了康德哲学的信徒，把自然界大统一当作自己的信条。
    他认为如果自然界的“力”（即能量）是守恒的，则所有的“力”都应和机械“力”具有相同的量纲，并可还原为机械“力”。
    1847年，26岁的赫姆霍兹写成了著名论文《力的守恒》，充分论述了这一命题。
    这篇论文是1847年7月23日在柏林物理学会会议上的报告，由于被认为是思辨性、缺乏实验研究成果的一般论文，没有在当时有国际声望的《物理学年鉴》上发表，而是以小册子的形式单独印行的。
    但是历史证明，这篇论文在热力学的发展中占有重要地位，因为赫姆霍兹总结了许多人的工作，一举把能量概念从机械运动推广到了所有变化过程，并证明了普遍的能量守恒原理。
    这是一个十分有力的理论武器，从而可以更深入地理解自然界的统一性。
    赫姆霍兹在这篇论文一开头就声称，他的“论文的主要内容是面对物理学家，”他的目的是“建立基本原理，并由基本原理出发引出各种推论，再与物理学不同分支的各种经验进行比较。”
    在他的论述中有一明显的趋向，就是企图把一切自然过程都归结于中心力的作用。
    而我们都知道，在只有中心力的作用下，能量守恒是正确的，但是这只是能量守恒原理的一个特例，所以把中心力看成是普遍能量守恒的条件，就不正确了。
    他的论文共分六节，前两节主要是回顾力学的发展，强调了活力守恒（即动能守恒），进而分析了“力”的守恒原理（即机械能守恒原理）。
    第三节涉及守恒原理的各种应用；第四节题为“热的力当量性，”他明确地摒弃了热质说，把热看成粒子（分子或原子）运动能量的一种形式。
    第五节“电过程的力相当性”和第六节“磁和电磁现象的力相当性”讨论各种电磁现象和电化学过程，特别是电池中的热现象对能量转化关系进行了详细研究。
    文章最后提到能量概念也有可能应用于有机体的生命过程，他的论点和迈尔接近。
    不过，看来他当时并不知道迈尔的工作。
    赫姆霍兹在结束语

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