但你知道人类花了多大力气才发现这东西很扯淡吗?也正是钻研这个扯淡的东西,热力学才能不输给化学物理,迎来自己在科学上的进步。下面混子哥就给大家讲讲——
想要永动机,咋还得出了能量守恒?
Part 1 我想要台永动机
早在 13 世纪,就有人认认真真搞永动机,搞出来的造型也是千奇百怪。
他们都想达到根本停不下来的效果,但最后嘛……
就连达·芬奇也研究过这玩意儿,几次碰壁后,他得出个结论:
但至于为什么不可能,达·芬奇也说不出个一二三,所以没法阻挡后人探索永动机的热情。
后来蒸汽机横空出世,大家一看,好猛啊,只要给它加热,连火车都能带跑!
可无论怎么猛,都得烧煤啊,多不节能环保!于是就有人动了小心思:
要想让蒸汽机变成永动蒸汽机,就得从根源入手,杜绝热的输入。那么问题来了:
热是啥玩意儿呢?
不是吧,你不会觉得热就是温度吧?
Part 2 此热非彼热
一说到热,手就立马伸向空调遥控器,再往沙发上一摊,冰激凌一吃,完全不把窗外的太阳放在眼里。
那咋知道太阳底下多热、空调底下多凉快呢?答案是你得有个神器:
17 到 18 世纪,很多人发明了测量温度的方法,瑞典人摄尔西斯就是其中之一。
小摄把冰水混合物的温度设定为 0 度,烧开的水定为 100 度,再把中间分成一百份,这样就得到了温度的计量标准。
为了纪念他,这种温度单位就叫摄氏度。
摄氏度毕竟是人为设定的,太任性,后来开尔文勋爵用绝对零度为起点,建立了更科学的开尔文温度。开氏度 = 摄氏度 +273.15。
虽然温度能测量,但人们发现温度只能表明你的冷热,不能解释物体之间热的传递过程。
比如两块煤都挺烫手,温度相同:
但块头不同,加热的效果就不一样。
也就是说,温度和热量其实是两回事,同样的温度,能热出不同的效果。
那热量不是温度又是啥呢?
Part 3 热量是一种物质吗
以前条件不行,人们理解世界的方式比较直观,说白了就是用眼瞅,然后连蒙带猜,最后总结。
在观察热的时候,有人就大胆设想,觉得热好像是个东西,藏在物体里,还能流出来。
于是在 1783 年,英国化学家普里斯特利提出了一种理论——
意思就是,热是一种看不见的物质,藏在物体里伺机而动,哪天物体表面一裂开,它就蹿出来给你温暖,从高温处流向低温处。
热量喷薄而出的感觉,就像——