教育家名人故事:焦耳求知
在平日的学习、工作和生活里,大家都不可避免地要接触到故事吧,故事到底怎么拟定才算好呢呢?以下是为大家收集的教育家名人故事:焦耳求知,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
英国著名科学家焦耳从小就很喜爱物理学,他常常自己动手做一些关于电、热之类的实验。
有一年放假,焦耳和哥哥一起到郊外旅游,聪明好学的焦耳就是在玩耍的时候,也没有忘记做他的物理实验。
他找了一匹瘸腿的马,由他哥哥牵着,自己悄悄躲在后面,用伏达电池将电流通到马身上,想试一试动物在受到电流刺激后的反应。结果,他想看到的反应出现了,马收到电击后狂跳起来,差一点把哥哥踢伤。
尽管已经出现了危险,但这丝毫没有影响到爱做实验的小焦耳的情绪。他和哥哥又划着船来到群山环绕的湖上,焦耳想在这里试一试回声有多大。他们在火***里塞满了火药,然后扣动扳机,谁知“砰”的一声,从***口里喷出一条长长的火苗,烧光了焦耳的眉毛,还险些把哥哥吓得掉进湖里。
这时,天空浓云密布,电闪雷鸣,刚想上岸躲雨的焦耳发现,每次闪电过后好一会儿才能听见轰隆的雷声,这是怎么回?
焦耳顾不得躲雨,拉着哥哥爬上一个山头,用怀表认真记录下去每次闪电到雷鸣之间相隔的时间。
开学后焦耳几乎是迫不及待地把自己做的实验都告诉了老师,并向老师请教。老师望着勤学好问的焦耳笑了,耐心地为他讲“光和声的传播速度是不一样的,光速快而声速慢,所以人们总是想见闪电再听到雷声,而实际上闪电雷鸣是同时发生的。”
焦耳听了恍然大悟!从此,他对学习科学知识更加入迷。通过不断地学习和认真地观察计算,他终于发现了热功当量和能量守恒定律,成为一名出色的科学家。
焦耳(1818~1889)是英国人,1818年12月24日出生在曼彻斯特市一家啤酒厂主的家庭里,从小就跟着爸爸酿酒,没有进过学校。然而焦耳天资聪明,喜欢读书,常常一边劳动一边认字,自学到不少知识。后来,他幸运地认识了著名化学家道尔顿教授,便常常到他那里请教。从此,焦耳对自然科学,特别是实验科学产生了浓厚的兴趣。
有一次,焦耳与哥哥一块找来一匹跛马,把电流通到马身上,马受到刺激便狂跳起来。焦耳记下电流的'大小和马的狂跳程度,说这是用马来观察电击实验。还有一次,焦耳用火药***发出的巨响做回声实验。为使响声更大些,他向***膛中装了三倍的火药,结果***口喷出的火焰把焦耳的眉毛都烧光了。
24岁时,焦耳开始对通电导体放热的问题进行深入的研究。他把父亲的一间房子改成实验室,一有空便钻到实验室里忙个不停。焦耳首先把电阻丝盘绕在玻璃管上,做成一个电热器。然后把电热器放入一个玻璃瓶中,瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时,用鸟羽毛轻轻搅动水,使水温度均匀。从插在水中的温度计,可随时观察到水温的变化。同时用电流计测出电流的大小。焦耳把这种实验做了一次又一次,大量数据使焦耳发现:电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
焦耳把这一实验规律写成论文《关于金属导体和电池在电解时放出的热》,并于1841年发表在英国《哲学杂志》上。然而,论文并没有引起学术界的重视。因为在一些学者们看来,电与热的关系不能那么简单,况且焦耳只是一个酿酒师,又没有大学文凭。一年后,俄国彼德堡科学院院士楞次也做了电与热的实验,并得到与焦耳完全一致的结果。焦耳的论文才得到重视,后来人们把这个定律叫做焦耳定律。
外界的冷落与赞美都没有影响焦耳对真理的追求,他仍继续着自己的实验工作。在完成电流热效应的研究之后,焦耳又进行了功与热量的转化实验。焦耳认为,自然界的能量是不能消灭的,消耗了机械能,总能得到相应的热能。因此,做功和传递热量之间一定存在着确定的数量关系。那么1卡的热量相当于多少焦耳的功呢?(今天,人们把这一换算关系叫做热功当量。)焦耳想用实验找到这一关系。为此,他精心设计了量热器,用不同方法进行实验探索。从1843年起在近40年当中,焦耳做了400多次实验,终于得出了比较精确的热功当量值1卡=4.15焦耳。这一数值与今天公认的热功当量值1卡=4.18焦耳比较起来虽然小了些,但在当时的实验条件下却是件了不起的事。焦耳的热功当量值曾保持了30年没有变化,这在物理学史上是极为罕见的。
焦耳准确地测定热功当量,以无可辩驳的事实进一步证明了能的转化和守恒定律是客观真理。这一定律的确定,在理论上,不仅对自然科学的发展提供了一个坚实的理论基础,而且也为建立辩证唯物主义提供了有力的科学依据。在实践上,它给制造“永动机”的幻想做了“不能实现”的最后判决。总之,它使我们在扑朔迷离、千姿百态的物理现象中,不再无所适从,为人类认识自然、改造自然提供了强有力的武器。
为了纪念这位物理学家的伟大业绩,物理学将功的单位命名为焦耳。
本文发布于:2023-07-29 02:52:30,感谢您对本站的认可!
本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/zuowen/1693422339679474.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
本文word下载地址:教育家名人故事:焦耳求知.doc
本文 PDF 下载地址:教育家名人故事:焦耳求知.pdf
留言与评论(共有 0 条评论) |