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热力学发展史不管是对的还是错的都有哪些重要实验?

作者:Anita 发布时间: 2022-06-12 17:41:47

简介:】首先,我们先看看什么是热力学才能知道哪些实验是属于热力学的。
热力学,是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律。古代人类早就学会了取火和用火,但是后来才注意探究热、冷

首先,我们先看看什么是热力学才能知道哪些实验是属于热力学的。

热力学,是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律。古代人类早就学会了取火和用火,但是后来才注意探究热、冷现象本身,直到17世纪末还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。1842年,J.迈尔提出了能量守恒理论,认定热是能的一种形式,可与机械能互相转化,并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。英国物理学家J.焦耳于1840年建立电热当量的概念,1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年,焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”,公认能量守恒、而且能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。

讲到热力学的实验,我们就来看看热力学四大定律的实验好了。

热力学第一定律:我们看看焦耳的实验。焦耳把磁电机放在作为量热器的水桶里,旋转磁电机,并将线圈的电流引到电流计中进行测量,同时测量水桶的水温变化。实验表明,磁电机线圈产生的热也与电流的平方成正比。

热力学第二定律:英国物理学家开尔文(原名汤姆逊)在研究卡诺和焦耳的工作时,发现了某种不和谐:按照能量守恒定律,热和功应该是等价的,可是按照卡诺的理论,热和功并不是完全相同的,因为功可以完全变成热而不需要任何条件,而热产生功却必须伴随有热向冷的耗散。克劳修斯在1850年发表的论文中提出,在热的理论中,除了能量守恒定律以外,还必须补充另外一条基本定律:“没有某种动力的消耗或其他变化,不可能使热从低温转移到高温。”这条定律后来被称作热力学第二定律。

热力学第三定律:这个定律涉及的实验相对少一点,更多的是理论的东西。也就是预言的绝对零度的概念,描述的是热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。

热力学第零定律:一杯放在餐桌上的热咖啡,由于咖啡正在冷却,所以这杯咖啡与外界环境并非处于平衡状态。当咖啡不再降温时,它的温度就相当于室温,并且与外界环境处于平衡状态。这个简单的实验九告诉我们热力学第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。

为何北半球历史上有很多文明产生,而南半球相对很少?

听我不正经的解答一下,绝对让你三观尽毁

地理禀赋决定文明的程度,或者说,地理条件有时候决定着文明的科技树。

南半球陆地一直很少,人类起源于非洲

但是非洲的气候,只适合部落文明,在非洲中部降雨充沛,土地肥沃,富饶到发指

甚至让中国人震惊的程度:

种一棵黄瓜,它能连续结果好多年,甚至长一辈子,因为没有冬天啊

茄子,西红柿,甚至种下去,能连续收获一辈子···奇葩不?

所以非洲人的生存压力比较小,导致非洲人又懒又笨,不用干活就能吃得膘肥体壮。

非洲的男人普遍只对那事感兴趣,当年欧美开发非洲的时候,非洲人是不答应的,他们什么都不缺····食物去森林里摘就是了,想买啥,砍树卖个中国人换就行了····

于是,世界发动了对非洲的援助,医疗援助,让非洲婴儿死亡率从70%降到7%····

不得不说,非洲人那方面太强,亚洲人是点射,欧美人是涌泉,非洲人是开闸泄洪····

再加上伟哥的广泛使用,非洲兄弟是道生一,一生二,三生万物

非洲有个国家,50年前人口400万,现在都两亿了,这么多人口可不能指望去森林找吃的,于是美国又来了,别怕,你们有资源,资源换美元,美元从美国买粮食·····

所以非洲差点被欧美玩残了····

非洲说完了,再说欧洲,人类到了欧洲,

欧洲这破地方,没有非洲那么舒坦,因此能发展出农耕文明,但是这破地方有两个弊端

第一,东欧大草原,大平原,太大了,大的不像话,东欧大平原的面积几乎有半个中国那么大···

一望无际,大到让人崩溃,没有安全感,

第二,这地方,四处都是海····四处漏风····

导致严重的问题,不安全,海盗丛生,掠夺性文明·····

所以欧洲文明一直都是不停洗牌,别说两次世界大战了,就是之前几百年也不消停,但主要是东欧西欧

所以文明形态都是这样的。

再来看世界其他地方

中国,北美,南美,澳洲,东南亚

俄罗斯那地方,太冷不适合生存,中东太热,而且沙漠干旱,但是确实自古以来东西方交流的桥梁,所以出伊斯兰文明,商业文明····

那么为什么就中国大陆出现农耕文明,并且长达数千年,并且形成国家近2000年,而北美南美澳洲没有呢?

那是因为中国这宝地好啊,东部太平洋巨大,海上压力小,西部高山阻隔,关隘容易把守。南方越南那地方,丛林,疟疾等疾病严重威胁人类,所以中国大陆比较安全,容易防守。而内部的黄河泛滥,要治理大江大河需要集中力量,所以形成大一统的国家。

更重要的是,中国大陆有大动物,马,牛,驴,骡子,骆驼,这些大动物性格温顺,容易驯化,作为农耕的牲畜使用,没有牲畜发展不出农耕文明····

而美洲,缺乏大动物,北美野牛性格暴躁,无法驯化,除了野牛外,最大的动物是羊驼,就是草泥马

性格倒是温顺,可是这体型感人,不能干活···

至于澳大利亚

体型最大的动物竟然是袋鼠······你看它像是能干活的嘛?

所以说千年来,这些地方都是原始的部落文明,生产力水平决定生产关系,不能农耕,就无法进化到封建文明····

倒是到了近代,英国首先发展出了工业文明,这是为啥?

还是地理禀赋——烧煤

古代中国烧柴主要是木头,柴米油盐,柴是第一位的,直到宋朝,木头烧完了,发现了煤,但是宋朝太短命了,要是时间长点,指不定还真能工业革命。宋朝后,人口大减,十室九空,人少了木头又够烧了····

同样欧洲大陆也是如此

但是英国除外,英国木头少,发现了煤,于是英国开始烧煤···烧煤就需要挖煤,挖煤有两大痛点:

第一,要抽水,第二要运输···

因此抽水机发明出来,经过几十代改进,终于被瓦特完善了蒸汽机····

煤炭运输催生了金属车辆,于是冶金在英国需求起来。

有了蒸汽动力,很多事就能干了,例如蒸汽动力的纺织机,英国棉布产量上去了···

棉花又不够用了,于是英国扩张到海外种棉花···

世界近代史的兴亡始于棉花·····

地理禀赋决定了文明走向,以及文明的形态。

中国古代瓷器这么厉害,主要因为广大欧洲,非洲,中东缺少烧瓷器需要的高岭土····

欧洲没了瓷器,反而把技能点点到了玻璃上,玻璃这种材料最终诞生了化学工业······

直到欧洲人偶然用骨头代替高岭土,烧出了骨瓷····强度高,可以很薄,欧洲瓷器才媲美中国瓷器···

其他地方如果烧煤,也不一定能发展出蒸汽机,因为缺乏橡胶树····没有橡胶,无法制造密封圈···

所以,人类文明历史, 是有内在驱动力的,即地理禀赋决定的

人类诞生在非洲,非洲在北半球;人类很早就遍布北半球,到南半球则很晚;现今南、北半球的人口比差不多是3:7开。在上述三个因素的影响下,北半球比南半球更先进、更发达、更文明就不难理解了。

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