Первое начало термодинамики

Юлиус Роберт фон Майер получил свой заряд вдохновения из весьма необычного источника: от волн штормового моря и цвета крови. Наблюдая это, он пришел к тому, что «Энергия не может ни создаваться, ни уничтожаться». Таково первое начало термодинамики — науки о теплоте.

Роберт Майер
Вторая половина жизни Майера была омрачена смертью двух его сыновей. В 1850 году он выбросился из окна, остался на всю жизнь хромым и почти все 1850-е годы провел в приюте на принудительном лечении. Умер в 1878 году

Героя этой истории часто называют просто Роберт Майер. Будучи еще совсем юношей, он учился на врача в старинном немецком городе Тюбинген, однако вскоре стал неугоден властям за пропаганду радикальных взглядов и в 1837 году был вынужден бросить учебу.

Впоследствии он завершил медицинское образование в Мюнхене и Париже и в 1840—1841 годах подписал контракт на годичное плавание судовым врачом на корабле, совершавшим рейс в Голландскую Ост-Индию (в настоящее время Индонезия).

Горячая кровь

В плавании Майер заметил, что, во-первых, волны штормового моря всегда теплее спокойных вод. Неужели от движения вода нагревается? Во-вторых, проводя кровопускания и обрабатывая раны матросов по пути к Батавии на острове Ява, он обратил внимание, что венозная кровь была ярче, приближаясь по оттенку к алой артериальной, когда корабль шел в жарких экваториальных широтах.

В северных широтах венозная кровь была темнокрасной. Дело в том, что ярко-алая артериальная кровь содержит больше кислорода. Майер пришел к выводу, что в теплых широтах человек расходует меньше кислорода на поддержание температуры тела (то есть в венозной крови сохраняется избыток кислорода). Судовой врач осознал, что теплота и связанная с движением механическая работа — две формы одного явления, причем одно может трансформироваться в другое.

Красные кровяные тельца
Красные кровяные тельца переносят кислород. Они содержат сложный железосодержащий белок гемоглобин. Тельца имеют красный цвет именно благодаря высокому содержанию железа. Сам гемоглобин имеет темнокрасный цвет, но когда он захватывает кислород, его цвет становится ярко-алым

В 1842 году Майер предположил существование принципа сохранения энергии: общая энергия системы постоянна, даже когда один ее вид переходит в другой. Закон сохранения энергии – фундаментальный принцип термодинамики.




Поделиться ссылкой