175 【熱力學第一定律】
真理的誕生往往不是一蹴而就，真理的接受也是如此。
比如能量守恆定律，其實1842年就已經被提出，但直到去年才被物理學家們認可。
而且也不是絕對的認可，質疑的聲音依舊存在，遠不是後世那個眾所周知的物理學基本法。
再比如對於「熱」的理解。
這是物理學上最知名的爭論之一，聲勢堪比光波和光子之爭。
在這個時代乃至更早，許多科學家認為熱是某種特定的物質，叫做「熱質」。
還有一部分科學家則認為熱是運動的體現，歷史證明這更接近真理。
焦耳就是「熱動說」的堅定支持者，鐵桿粉絲。
不出意外，聽到馬哨的這番話，焦耳感到有些難以置信：「你……你是印第安人，對嗎？」
沒人能擺脫偏見，焦耳也一樣。
在絕大多數白人的下意識里，印第安人和科學是毫無關係的兩個概念，風馬牛不相及。
即使是那些願意對印第安人報以真誠友善的人，也不會認為有印第安人理解科學。
「沒錯，平原上的阿帕奇人。」馬哨點頭，「就在幾天之後，剛剛抵達英國時，我的頭上還綁著九根羽毛，然後不得不換成這身裝扮。」
「我是印第安人，但誰說印第安人不能懂物理呢？焦耳先生。」
梅奧笑了笑，說道：「焦耳，你可千萬不要小瞧馬哨大酋長，他對科學的了解至少遠在我之上。事實上，他來曼徹斯特拜訪你，就是想和你交流一下物理學。」
「我對剛才的失禮感到抱歉。」焦耳的態度友善了許多，緊接著臉上浮現出一絲尷尬，抬頭看著馬哨，「嗯……你叫什麼來著？」
「馬哨。」
「哦，馬哨先生。」焦耳點頭，然後說道，「先坐吧，待會你們可以嘗嘗我家的啤酒。」
「多謝。」
雙方落座之後，馬哨和焦耳聊起了物理。
經過簡短的對話，焦耳確認，眼前這個印第安人絕非什麼愚昧無知的野蠻人。
就像梅奧說的一樣，其對物理學的理解相當之深。
與此同時，馬哨對熱動說等理論的認可，也讓他感到親近。
他受到了很多質疑，去年甚至被法拉第質疑，所以願意對支持者報以熱情。
「……在我看來，倫福德的炮管實驗已經足以否定熱質說。」馬哨說道。
「熱質說的支持者們認為，熱是一種物質，而且守恆。但當炮匠對炮管鏜孔時，熱卻源源不斷地產生，只要鏜孔在進行，熱的產出就無論如何也不會見少。」
「顯然，熱不可能是一種物質，否則炮匠就是在製造物質、打破守恆了。」
量子力學允許一些無中生有的情況發生，但在這個時代談量子力學顯然不合時宜。
馬哨只需要講經典的守恆就綽綽有餘了。
焦耳顯然非常吃這一套，不禁放下手中的啤酒杯，帶著讚嘆地說道：「沒錯，簡直太對了，我也這樣認為！」
「守恆應該是宇宙最基本的法則，是造物主的特權，熱質連守恆都不遵守，毫無疑問是一種荒謬！」
「真是不能理解，為什麼還有人相信這種理論！」說罷他又喝了一口啤酒。
焦耳對守恆有著格外強烈的堅持，其中一個重要原因就是他的信仰。
他當然不信那些奇奇怪怪的神話傳說，但他相信宇宙中存在著一位至高無上的造物主，掌握著創造和毀滅的特權。
除了造物主之外，任何人都不能破壞守恆律。
這種思想在西方科學家中並不罕見。
信仰宗教的科學家很少，並且越來越少，但持有神論立場的科學家卻頗為常見，特別是在這個這個時代以及更早期。
馬哨：「是的，守恆應該最基本的物理定律。」
「物質守恆，電荷守恆，能量守恆……這些都應該是不生不滅，只能從一種形式轉化為另一種形式。」
「相比於在倫福德實驗下露出馬腳的熱質守恆，能量守恆無疑才是真理。」
「一個物體所謂的熱，其實就是其分子的平均動能。」
「分子的平均動能……」焦耳眼前一亮。
熱動說雖然由來已久，但很大程度上，這仍然是一種哲學上的認知，非常模糊。
最早對此做出定量分析的是歐拉，但歐拉並沒有好事做到底，隨便算了算就完了，也沒有產生大的影響。
所以時至今日，儘管很多科學家相信熱動說，但對於運動究竟如何反映為熱，依舊沒有一個清晰的想法。
而馬哨這句話已經說得相當具體，讓焦耳頗有幾分恍然之感。
馬哨又道：「人們已經知道了能量守恆定律，但恕我直言，我認為它還不夠完美。」
焦耳正要說什麼，聞言不禁眉頭一動：「哦？」
「首先是它的名字。」馬哨說道，「我覺得它不應該被稱為『能量守恆定律』，或者說，不應該只被稱作這個名字。」
焦耳：「那應該叫什麼？」
「熱力學第一定律。」馬哨緩緩說道。
「熱力學……」焦耳念叨著這個新名詞。
馬哨：「沒錯，熱質說錯漏百出，既不遵循守恆，也不能兼容分子動理論，關於它的熱學應該退出歷史舞台了。」
「現在，我們應該新建一門物理學的分支，以熱動說為基礎，名字就叫『熱力學』。」
停頓了一下，他繼續說道：「而能量守恆定律，毫無疑問應該是這門全新學科的基礎定律，熱力學第一定律。」
比如能量守恆定律，其實1842年就已經被提出，但直到去年才被物理學家們認可。
而且也不是絕對的認可，質疑的聲音依舊存在，遠不是後世那個眾所周知的物理學基本法。
再比如對於「熱」的理解。
這是物理學上最知名的爭論之一，聲勢堪比光波和光子之爭。
在這個時代乃至更早，許多科學家認為熱是某種特定的物質，叫做「熱質」。
還有一部分科學家則認為熱是運動的體現，歷史證明這更接近真理。
焦耳就是「熱動說」的堅定支持者，鐵桿粉絲。
不出意外，聽到馬哨的這番話，焦耳感到有些難以置信：「你……你是印第安人，對嗎？」
沒人能擺脫偏見，焦耳也一樣。
在絕大多數白人的下意識里，印第安人和科學是毫無關係的兩個概念，風馬牛不相及。
即使是那些願意對印第安人報以真誠友善的人，也不會認為有印第安人理解科學。
「沒錯，平原上的阿帕奇人。」馬哨點頭，「就在幾天之後，剛剛抵達英國時，我的頭上還綁著九根羽毛，然後不得不換成這身裝扮。」
「我是印第安人，但誰說印第安人不能懂物理呢？焦耳先生。」
梅奧笑了笑，說道：「焦耳，你可千萬不要小瞧馬哨大酋長，他對科學的了解至少遠在我之上。事實上，他來曼徹斯特拜訪你，就是想和你交流一下物理學。」
「我對剛才的失禮感到抱歉。」焦耳的態度友善了許多，緊接著臉上浮現出一絲尷尬，抬頭看著馬哨，「嗯……你叫什麼來著？」
「馬哨。」
「哦，馬哨先生。」焦耳點頭，然後說道，「先坐吧，待會你們可以嘗嘗我家的啤酒。」
「多謝。」
雙方落座之後，馬哨和焦耳聊起了物理。
經過簡短的對話，焦耳確認，眼前這個印第安人絕非什麼愚昧無知的野蠻人。
就像梅奧說的一樣，其對物理學的理解相當之深。
與此同時，馬哨對熱動說等理論的認可，也讓他感到親近。
他受到了很多質疑，去年甚至被法拉第質疑，所以願意對支持者報以熱情。
「……在我看來，倫福德的炮管實驗已經足以否定熱質說。」馬哨說道。
「熱質說的支持者們認為，熱是一種物質，而且守恆。但當炮匠對炮管鏜孔時，熱卻源源不斷地產生，只要鏜孔在進行，熱的產出就無論如何也不會見少。」
「顯然，熱不可能是一種物質，否則炮匠就是在製造物質、打破守恆了。」
量子力學允許一些無中生有的情況發生，但在這個時代談量子力學顯然不合時宜。
馬哨只需要講經典的守恆就綽綽有餘了。
焦耳顯然非常吃這一套，不禁放下手中的啤酒杯，帶著讚嘆地說道：「沒錯，簡直太對了，我也這樣認為！」
「守恆應該是宇宙最基本的法則，是造物主的特權，熱質連守恆都不遵守，毫無疑問是一種荒謬！」
「真是不能理解，為什麼還有人相信這種理論！」說罷他又喝了一口啤酒。
焦耳對守恆有著格外強烈的堅持，其中一個重要原因就是他的信仰。
他當然不信那些奇奇怪怪的神話傳說，但他相信宇宙中存在著一位至高無上的造物主，掌握著創造和毀滅的特權。
除了造物主之外，任何人都不能破壞守恆律。
這種思想在西方科學家中並不罕見。
信仰宗教的科學家很少，並且越來越少，但持有神論立場的科學家卻頗為常見，特別是在這個這個時代以及更早期。
馬哨：「是的，守恆應該最基本的物理定律。」
「物質守恆，電荷守恆，能量守恆……這些都應該是不生不滅，只能從一種形式轉化為另一種形式。」
「相比於在倫福德實驗下露出馬腳的熱質守恆，能量守恆無疑才是真理。」
「一個物體所謂的熱，其實就是其分子的平均動能。」
「分子的平均動能……」焦耳眼前一亮。
熱動說雖然由來已久，但很大程度上，這仍然是一種哲學上的認知，非常模糊。
最早對此做出定量分析的是歐拉，但歐拉並沒有好事做到底，隨便算了算就完了，也沒有產生大的影響。
所以時至今日，儘管很多科學家相信熱動說，但對於運動究竟如何反映為熱，依舊沒有一個清晰的想法。
而馬哨這句話已經說得相當具體，讓焦耳頗有幾分恍然之感。
馬哨又道：「人們已經知道了能量守恆定律，但恕我直言，我認為它還不夠完美。」
焦耳正要說什麼，聞言不禁眉頭一動：「哦？」
「首先是它的名字。」馬哨說道，「我覺得它不應該被稱為『能量守恆定律』，或者說，不應該只被稱作這個名字。」
焦耳：「那應該叫什麼？」
「熱力學第一定律。」馬哨緩緩說道。
「熱力學……」焦耳念叨著這個新名詞。
馬哨：「沒錯，熱質說錯漏百出，既不遵循守恆，也不能兼容分子動理論，關於它的熱學應該退出歷史舞台了。」
「現在，我們應該新建一門物理學的分支，以熱動說為基礎，名字就叫『熱力學』。」
停頓了一下，他繼續說道：「而能量守恆定律，毫無疑問應該是這門全新學科的基礎定律，熱力學第一定律。」