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  • 本杰明·湯普森

    本杰明·湯普森

    英國科學家。生于馬薩諸塞州。美國獨立戰(zhàn)爭時期曾為英國間諜。1776年被迫逃離美國去英國定居。后成為巴伐利亞選帝侯卡爾·西奧多的行政官員,并被封為神圣羅馬帝國伯爵。1795年回到英國。發(fā)明了光度計和色度計,改進了家庭炊具和加熱器,并幫助推翻了燃素原理,對19世紀熱力學的發(fā)展有重大意義。他也是位多產(chǎn)的發(fā)明家。他還與約瑟夫·班克斯一起于1799年建立了英國皇家科學研究所(Royal Institution )。


    人物生平

    本杰明·湯普森(倫福德)Benjamin Thompson(Rumford),1753~1814英籍物理學家。生于北美殖民地馬薩諸塞州,1776年移居英國,入英國國籍。到英國后,在喬治·塞克維爾勛爵幫助下,獲得了科學研究的機會。1779年被選為倫敦皇家學會會員。1784年~1799年在德國巴伐利亞,備受巴伐利亞王室的禮遇,擔任陸軍大臣和其他要職,由于他的功勛,1790年被封為伯爵,此后就叫他拉姆福德伯爵。后退休到巴黎,直到1814年8月21日逝世。

    倫福德主要從事熱學、光學、熱輻射方面的研究。在1778~1731年研究火藥性能時開始潛心研究熱現(xiàn)象。1785年他試圖用實驗來發(fā)現(xiàn)熱質(zhì)的重量,當他確認無法做到時,便開始反對熱質(zhì)說。倫福德在慕尼黑指導軍工生產(chǎn)時驚奇地發(fā)現(xiàn),用鉆頭加工炮筒時,炮筒在短時間內(nèi)就會變得非常熱。為了弄清熱的來源,1796~1797年他做了一系列的炮筒鉆孔實驗。他精心設計了一套儀器,以保證在絕熱條件下進行鉆孔實驗。發(fā)現(xiàn)只要鉆孔不停,就會不斷地產(chǎn)生出熱,好像物體里含有的熱是取之不盡的。有人認為這是由于銅屑比銅炮身比熱大,銅屑脫落時把“熱質(zhì)”給了炮身。倫福德又認真測定了比熱,證明鉆孔前后金屬與碎屑比熱沒有改變。他曾用數(shù)匹馬帶動一個鈍鉆頭鉆炮筒(這樣鉆下的金屬屑很少),并把炮筒浸在溫度為60°F的水中,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過1小時,水溫升高了47°F,兩個半小時后,水就沸騰了,在場的人無不感到驚異。倫福德看到不用火燒水就會沸騰時,也感到十分興奮;倫福德將實驗總結后,于1798年1月25日發(fā)表了題為《論摩擦激起的熱源》的論文,指出:摩擦產(chǎn)生的熱是無窮盡的,與外部絕熱的物體不可能無窮盡地提供熱物質(zhì)。熱不可能是一種物質(zhì),只能認為熱是一種運動。倫福德否定了熱質(zhì)說,確立了熱的運動學說。此后,1799年英國化學家戴維也用實驗論證了熱質(zhì)說是不成立的,支持了熱的運動學說。1807年英國物理學家托馬斯·楊在《自然哲學》一書中也對熱質(zhì)說進行了駁斥。但是當時熱質(zhì)說仍占上風,倫福德對自己的理論一直充滿信心,1804年他曾說:“我相信,我將要活到足夠長的時間,直到高興地看到熱素(即熱質(zhì))跟燃素一起埋葬在同一個墳墓之中!眰惛5碌难芯繛楹髞碓S多科學家如邁爾、焦耳、亥姆霍茲等確立能的轉化與守恒定律開辟了道路。又經(jīng)過許多科學家的努力,到19世紀中期熱質(zhì)說終于被熱的分子運動論所取代。

    取得成就

    倫福德在其他方面也做出了貢獻。他確定了水的最大密度,發(fā)現(xiàn)了氣體和液體的對流,研究了物體的導熱性,指出液體是熱的非導體。他與J.萊斯利各自獨立地發(fā)現(xiàn):一個表面反射熱射線的性能越好,它發(fā)射的熱就越少。他改進了比影光度計,還研制成一系列其他儀器。他的著作收集在《倫福德著作集》中(共5卷,1968~1970年出版)。

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