能量守恒定律经验性表述13世纪

能量守恒定律经验性表述13世纪,人们开始萌发制造永动机的愿望

15世纪,伟大的艺术家、科学家和工程师达·芬奇投入了永动机的研究工作

1475年,达·芬奇认真总结了历史上的失败教训,得出一个重要结论:“永动机是不可能造成的

” 他还认识到,机器之所以不能永动下去,与摩擦有关

于是对摩擦进行深入而有成效的研究

但是达·芬奇始终没有对摩擦阻碍机器运动作出科学解释,尚不能认识摩擦(机械运动)与热现象之间转化的本质联系

此后有一部分学者相继得出“永动机是不可能造成的”结论,并把其作为一条重要原理用于科学研究之中

荷兰的数学力学家S·斯台文,于1586年运用这一原理通过对“斯台文链”的分析,率先引出力的平行四边形定则

伽利略在论证惯性定律时也应用过这一原理

1673年,C·惠更斯在《摆式时钟》一书中反映了这种观点

把伽利略关于斜面运动的研究成果运用于曲线运动,从而得出结论:在重力作用下,物体绕水平轴转动时,其质心不会上升到它下落时的高度之上

因而得出用力学方法不可能制成永动机的结论

历史上运用“永动机是不可能制成”的这一原理在科研上取得辉煌成就的是法国青年科学家卡诺

1824年卡诺推出“卡诺定理”,原理只能在机械运动和“热质”流动中运用,不是现代意义上的能量转化和守恒定律,只是机械运动中的能量守恒的经验总结,是定律的原始形态

“第一类永动机是不可能造成的”是热力学第一定律的另一种表述方式

在第一定律确立前,曾有许多人幻想制造一种不消耗能量,但可以作功的机器,称为第一类永动机

制造这种永动机的努力的彻底失败,从反面促进了能量守恒和转化定律的建立 

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