0261

246

Badanie sił przyrody i ocena pożytecznej ich wartości.

W sposób godny podziwu rozwój nauki o cieple w ciągu XIX stulecia doszedł do wysokiej doskonałości; najważniejszym jednak punktem tego rozwoju był rok 1841 w którym fizyk niemiecki i lekarz, Robert Mayer ogłosił swoją teorję mechaniczną ciepła, wykazującą związek pomiędzy pracą mechaniczną i ciepłem. Juljusz Robert Mayer urodził się 1814 r. w Heilbronn; przypadkowe spostrzeżenie nad kolorem krwi, wykonane w czasie jego pobytu na Jawie, skłoniło Roberta Mayera do zastanowienia się nad stosunkiem zachodzącym między wytwórczością a stratą ciepła, powstającą w ciele ludzkiem. Na podstawie analizy krytycznej zależności wzajemnej obu tych czynników doszedł do przekonania, że musi istnieć jakiś związek, jakiś równoważnik między ciepłem i wytwarzaną w organizmie ludzkim pracą mechaniczną. Przy dalszem rozważaniu tej równoważności przedstawiło się w umyśle jego to ważne prawo przyrody, które pragnąc jeszcze dokładniej zbadać, opuszcza Jawę i powraca do Europy. Tu stosunki zachodzące pomiędzy ciepłem i pracą mechaniczną, ujął i wyraził zupełnie jasno zasady, które ogłosił w małej rozprawie, wydanej 16 czerwca 1841 roku. Jakież znaczenie ma to jego odkrycie? Najpierw oddało wielką usługę z powodu jasnego wykazania ścisłej zależności pomiędzy ciepłem i wykonaną przezeń pracą, a następnie udowodniło, że jak z jednej strony ciepło może być zamienione w pracę, tak samo praca mechaniczna może wydać odpowiednią ilość ciepła. Zamiana ta zasadza się na stałem prawie, według którego pewna ilość ciepła może wykonać oznaczoną ilość pracy i odwrotnie. Praca, albo jak dzisiaj mianują energja nie przepada nigdy. Jeżeli np. pocisk wyrzucony z działa uderza w płytę pancerną, następuje wskutek tego jego ogrzanie, czyli energja pocisku zamienioną została w ciepło. Od uderzenia w kowadło młotem ten ostatni nagrzewa się wskutek wstrzymania energji udzielonej przez muskuły, a więc ruchu i zamiany jej na ciepło; odwrotnie maszyny parowe zamieniają ciepło ogniska kotłowego na siłę, czyli na pracę albo energję. Ciepło powstające w elementach galwanicznych wskutek działania chemicznego zamienia się na energję elektryczną i t. p. Na podstawie tego prawa technik po oznaczeniu dokładnem składu chemicznego węgla kamiennego może dzisiaj dokładnie obliczyć, ile z niego może otrzymać ciepła i jaką ilość pracy wyda maszyna, do której wytworzone ciepło wprowadzi. Prawo to pozwala fizjologowi obliczyć ile ciepła wytworzy w organizmie dany pokarm. Dzięki temu prawu mamy najdokładniej określone procesy oddychania, odżywiania i przemiany materji w organizmie. Dla chemika prawo powyższe jest podstawą przy wszelkich jego obliczeniach, astronom wylicza, jaki zapas energji posiadają gwiazdy, krążące w nieograniczonym wszechświecie. Prawo to wykazało ostatecznie, że perpetuum mobile istnieć nie może i że pozornie nieskończony bieg ciał niebieskich z czasem musi ustać. Tak więc prawo o zachowaniu energji wprowadziło do dziedziny wiedzy nowe zupełnie poglądy, mające dla ludzkości wielkie znaczenie.