69．加速了人类科技和社会的发展 ——19世纪自然科学的三大发现

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69．加速了人类科技和社会的发展

——19世纪自然科学的三大发现

在19世纪，自然科学领域取得了重大科技突破，科学家们相继发现了三大定律。这三大定律对推动人类科学技术和社会的发展起到了巨大的作用。

（1）能量守恒和转化定律

指能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量在转化过程中既不增多，也不减少。1842年德国医生迈尔（1814～1878年）根据有关气体反抗压力膨胀，需要消耗热量作机械功而发生热量变化的资料，估算了热的机械当量数值。发表了《论无机自然界的各种力》一文。指出，力（能）就像物质一样也是一种“因”，而一切因的性质是“不灭性”。他得出了“力是不可毁灭而可转化的无重客体。”的结论。德国科学家赫尔梅霍茨（1821～1894年）从17、18世纪已确立的机械能守恒定律出发认为，食物的化学能被转化为等价的热量和机械功，如果热和其他类型的能都是机械运动的各种形式，那么宇宙的总能量必然是一个常数。他于1847年发表的《论力的守恒》的文章，从生物现象入手，进一步论证了不同形式的能可以互相转化和守恒的原理。英国物理学家焦耳（1818～1889年）通过实验证明了能量的守恒性。1840年他测出，在一定的时间内，电流通过导体所产生的热与电流的强度的平方和导体的电阻成正比；1843年实验证明，电解作用吸收的热量等于化合物成分最初结合时所放出的热量；1847年他又精确地测定搅水所作的功与水温升高的关系。焦耳的一系列实验结果证明：各个系统中的能量总是守恒的，功所消耗的能，即作为热出现，各种形式的能都按照确定的数量的关系相互转化，焦耳为奠定能量守恒和转化原理的实验基础作出重要的贡献。70年代，恩格斯把这一规律明确地称为“能量守恒与转化定律”。这一规律的发现揭示了自然界各种运动的统一性，促使人们通过探讨各种能量转化条件而使自然界所提供的各种能源为人类谋福利。