热力学传奇之六：一个医生和一个民科联手证明了热力学第一定律

亥姆霍兹觉得物理学家们有些过分，就是啊，对人家理论有不同意见可以，干嘛把人家整精神病院去啊。当然这只是一个玩笑，有证据表明，在亥姆霍兹提出热力学第一定律之前，他并不了解迈尔的工作，他是独立推导出了热力学第一定律。

亥姆霍兹也是位医生

亥姆霍兹也算是医生，幼时家贫，中学毕业后无法继续学业，不过贫穷没有限制他的想象力，他以毕业后在部队服役八年的条件换得了公费读大学的机会，不过他只能读医学院了，所以呢，他也算是个医生，不过这无所谓了，这是一个医生的时代。

亥姆霍兹深知求学不易，在读书期间，经常去柏林大学蹭课，颇有老北大学生风范，蹭课期间，受到了严格的数学训练，对牛顿啊，拉格朗日啊佩服地五体投地。

1847年，亥姆霍兹发表了论文《论力的守恒》，不过他吸取了迈尔的教训，在论文开头就写明了“论文是主要面对物理学家”，而且把能量变化从机械运动推广到了所有的变化过程，这基本上已经超出热力学范围了，是真正的能量转换和守恒定律了，我看你们还说什么？但是物理学家们还是有办法，他们说你这没有试验验证啊。

这惊动了另一位大神，这位大神就是焦耳，对于焦耳，我们都很熟悉，焦耳定律就是他提出的，功的单位也是焦耳。

焦耳

对于一个科学家来说，最大的褒奖并不是财富与地位，而是用自己的姓氏命名一个物理单位，例如牛顿、安培、伏特还有焦耳，这方面爱因斯坦就有点吃亏，其生也晚，常用单位都已经用完了，只获得了一个安慰奖，1摩尔光子的能量称为1爱因斯坦，爱因斯坦表示宝宝心里苦，宝宝不说。

不过焦耳也不是一位专业的科学家，用当时的观点来看，就是一个民科，因为他没有受过正规的教育，只是凭着一腔热情在研究。

不过他这个民科和今天的民科不同，今天的民科研究基本靠想象，而焦耳的研究却靠实验。

焦耳表示，我来试试，这方面焦耳确实有发言权，电流的热效应就是他提出的，电流当然可以做功，又可以发热，这算不算热和功是一体的啊，但是，焦耳还不满足，他直接测出了热功当量，这下天下太平了，热力学第一定律得以建立。

热功当量

所以热力学第一定律的热力学表述是热既可以传递，也可以做功，但是其总量保持不变，科学严格描述就是能的转化和守恒定律，还有一种表述是第一类永动机不可建成，这就是反民科版，第一类永动机就是不需要能量而做功的机器，既然能量守恒了，当然不可能建成的。

其实不需要医生和民科的工作，有一个人自己就完成了这一切，他又是谁呢？

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