热的本质 演示文稿.ppt

主讲： xxx 热的本质·汤普森 热现象与我们的生活息息相关，它不仅给我们以光明和温暖，而且给一切器械制造（冶炼、铸造）和化学制造（酿酒、染色、医药）等提供了可能条件。热现象也是能量的表现形式之一，掌握和控制热就是掌握和控制了能量。 热动说的发展 1.培根从摩擦生热等现象中得出“热是一种膨胀的、被约束的作用于物体的较小粒子之上的运动”。 2.笛卡尔把热看作是物质粒子的一种旋转运动。 3.胡克用显微镜观察了火花，认为热“并不是什么其他的东西，而是一个物体的各个部分的非常活跃和极其猛烈的运动。” 4.牛顿也指出物体的粒子“因运动而发热”; 5.洛克甚至还认识到“极度的冷是不可觉察的粒子的运动的停止”; 6.俄国学者罗蒙诺索夫在《关于热和冷的原因的思索》和《试论空气的弹力》中，提出了他的见解:“热的充分根源在于运动”。 热质说的发展 1. 法国科学家和哲学家伽桑狄认为，运动着的原子是构成万物的最原始的、不可再分的世界要素，同样，热和冷也都是由特殊的“热原子”和“冷原子”引起的； 2. 布莱克是热质说的一个重要倡导者。热质说简易地解释了当时发现的大部分热学现象，由于热质的物质性，所以它也遵从物质守恒定律；在热质说观点的指导下，热学研究所取得的主要进展有：布莱克发现了比热和潜热； 3. 瓦特从理论上分析了旧蒸汽机的主要缺陷而引导他改进了蒸汽机； 4. 傅立叶依据这一物理图象建立了热传导理论； 5. 卡诺从热质传递的观点出发于十九世纪初提出了消耗从热取得热量而得到功的理论。 到了十八世纪末，热质说受到了严重的挑战。1753年，物理学家本杰明·汤普逊即伦福德伯爵向英国皇家学会提出了一个报告。 1789年，伦福德在慕尼黑兵工厂监造大炮时，注意到用钻子钻炮筒时，炮筒温度很高。钻头越钝，钻削的碎屑越少，所产生的热量却越多。这与热质说认为碎屑越少，金属释放的热质就越少的说法恰好相反。 他向英国皇家学会提出了一个报告。他在笔记中写道：“看来在这些实验中，由摩擦产生热的源泉是不可穷尽的。不待说，任何与外界隔绝的物体或物体系，能够无限制地提供出来的东西，决不可能是具体的物质实体；在我看来，在这些实验中被激发出来的热，除了把它看作是‘运动’以外，似乎很难把它看作为其他任何东西。” 1799年，戴维用两块冰在真空中摩擦，并使整个仪器都保持在0℃，冰融化成水，是由机械运动转化而来的热。戴维由此断言“热质是不存在的”。 在对粒子振动的思想犹豫了一段时间之后，1812年他终于明确提出：“热现象的直接原因是运动，它的转化定律和运动转化定律一样，同样是正确的。”伦福德和戴维的实验，打破了热质说的缺口，能从而为量守恒和转化定律的发现扫除了思想障碍。 谢谢大家！ * * 热的本质·汤普森 —— 自古以来就有不同的看法。十六世纪以后，热的本质的问题引起了科学家和研究人员的注意。关于热的本质，存在两种学说。 热是什么？ 一种学说认为热是一种物质，可以把它输入某个物体。这种物质被称为“热质说”。 另一种学说，则认为热不是一种物质，而是运动的一种形式。被称为“热动说”。 热的说法 伦福德伯爵？？？ 热质说的成功，使人们相信它是一个正确的学说，从而压倒了热是运动的看法而在十八世纪到十九世纪初居于统治地位。 伦福德伯爵（Count Rumford of Bavaria，1753—1814），原名本杰明?汤姆逊（Benjamin Thompson），物理学家。生于美国。学于哈佛学院。因反对独立战争去英国。英国皇家学会会员。后又去德国，巴伐利亚选帝侯(Elector of Bavaria)曾授予他伦福德伯爵的称号。1800年后定居法国。伦福德是个传奇人物。他出生在美国，但历经英、德、法等国显要之位，后来又娶了拉瓦锡的遗孀为妻。伦福德做了摩擦生热实验，确认热是运动的结果，并提出热的振动理论。他还发明了比影光度计，引进标准烛光这一发光度单位，创建伦敦皇家学院。 伦福德伯爵 钻头 钻孔 摩擦生热实验 报告 戴维 · 冰摩擦实验 在认识热本质发展过程中，出现了两种不同的观点，即热质说和热动说。无论热质说是一种假说, 还是一种理论, 它们都是人类认识热现象的一个层次、一个阶段, 都是人类科学认识的必然。随着相对论的建立，两者学说可以融合在质能关系中。 当今瞬息万变的潮流要求我们要有创新精神,具备创新能力。只有这样,才能科学准确地靠近真理。 总结