关于热的本质的认识——认识具有反复性和上升性
1、案例呈现:
人类对热本质的探索,很古的时候就开始了,那时,人们只能根据摩擦生热,冷暖转化等表面现象和外部联系直观地对热的本质作些朴素的猜测,如古希腊人认为热是由于物体运动而获得的。随着实践的发展,根据大量摩擦和碰撞生热的实践经验,人们认为热是一种特殊的运动。
英国的培根认为“热本身,热的本质精髓就是运动而不是别的。”法国的笛卡尔认为,热就是物质粒子的旋转运动。波义尔认为热就是由微小物质粒子的急速运动而产生。
18世纪,人们对热现象的认识,走上了一条曲折的道路。英国物理学家布莱克提出了系统的“热质说”,认为热就是一种没有重量,不可称量,不生不变,存在于一切物体之中的可以自由流动的特殊物质,物体的冷热是由热质的多少决定的。热的传导,如同流水由高到低流动着热质,热膨胀是热质注入所致,太阳光透镜聚焦生热,也是由于热质集中等,这种观点统治了上百年,甚至在1789年,拉瓦锡仍把热摆在化学元素表中,属气体元素。
越来越深入的实践,推动着人们对热本质的认识。1797年,英国工程师伦福德,通过生产炮筒的实践,揭露了“热质说”的非科学性,证实了“热动说”的正确性,他发现了筒子屑温度升高,产生大量的热。认识到热是物质运动的表现,是机械功产生的热。这种转化是等效的。他还测定了当量关系的近似值。
1799年,戴维在伦福德的启示下,进行实验:使两块冰在真空中摩擦,而且使周围的温度低于实验设备和冰块的温度。结果,冰块溶化为水。这样,实践再次以事实驳斥了“热质说”。
19世纪中叶,蒸汽机的发明和使用,使“热动说”进一步完善,“热质说”终于破产。1842年,德国医生迈尔,经过对前人实践成果的研究和亲自实践,提出了能量转化守恒的思想。(摘自《哲学趣例300题》,河北人民出版社1985年1版,第213-214页)
2、案例讨论:
人类对热本质漫长的认识历史说明了什么哲理?