율리우스 폰 마이어

Julius von Mayer
율리우스 로버트 폰 마이어
Julius Robert Mayer von Friedrich Berrer.jpg
율리우스 로버트 폰 마이어
태어난
율리우스 로버트 메이어[1]

1814년 11월 25일
죽은1878년 3월 20일 (1878-03-20) (63)
헤이얼브론, 독일 제국
국적독일어
모교튀빙겐 대학교
로 알려져 있다.열역학 제1법칙
메이어 시약
수상코플리 메달(1871년)
과학 경력
필드물리학
영향받은윌리엄 톰슨

줄리어스 로버트 폰 메이어(Julius Robert von Mayer, 1814년 11월 25일 ~ 1878년 3월 20일)는 독일의 의사, 화학자, 물리학자였으며 열역학 창시자 중 한 명이었다. 그는 1841년에 에너지 보존에 대한 최초의 진술 중 하나 또는 현재 열역학 제1법칙의 첫 번째 버전 중 하나로 알려진 것, 즉 "에너지는 생성되거나 파괴될 수 없다"[2][3]고 발음한 것으로 가장 잘 알려져 있다. 1842년, 메이어는 현재 산화라고 불리는 중요한 화학적 과정을 모든 살아있는 생물주요 에너지원으로 묘사했다. 그의 업적은 간과되었고 동등한 기계적 발견의 우선순위는 이듬해 제임스 줄에게 귀속되었다. 그는 또한 식물이 빛을 화학 에너지로 변환시킬 것을 제안했다.

초년기

헤이즐브론 ca. 1820/25년에 태어난 약사 가족 메이어, 부모와 세 아들 중 두 아들이 나타난다: 아마도 칼 구스타프와 줄리어스 로버트가 있을 것이다.

메이어는 1814년 11월 25일 뷔르템베르크(바덴뷔르템베르크, 현대 독일)의 헤이얼브론에서 약사의 아들로 태어났다. 그는 헤이즐브론에서 자랐다. 아비투르를 수료한 뒤 튀빙겐 대학에서 의학을 공부했는데, 그곳에서 독일 학생단군단 게스트팔렌의 일원이 되었다. 1838년 동안 그는 Statatsexamen을 통과할 뿐만 아니라 박사학위를 취득했다. 파리에 체류한 후(1839/40) 그는 자카르타로 여행을 떠나기 위해 네덜란드 3마스트 항해 선박을 타고 선박의 내과로 떠났다.

물리적인 현상에 있어서 이 여정 전에는 거의 관심을 갖지 않았지만, 폭풍우가 몰아치는 파도가 잔잔한 바다보다 더 따뜻하다는 그의 관찰은 특히 온기의 물리적 현상과 직접적으로 발달한 열(연소의 열)만(연소의 열)의 합에 대해 물리적 법칙에 대해 생각하게 했다. 직접 간접적인 방법으로 개발된 열의 양은 연소 과정에서 설명되어야 한다. 1841년 2월 그가 돌아온 후 메이어는 이 문제를 해결하기 위해 그의 노력을 바쳤다.

1841년 그는 헤이즐브론에서 정착하여 결혼했다.

아이디어 개발

어린 아이였을 때도 메이어는 다양한 기계 메커니즘으로 강렬한 관심을 보였다. 그는 신체적, 화학적 다양성에 대한 다양한 실험을 수행한 청년이었다. 사실, 그가 가장 좋아하는 취미 중 하나는 다양한 종류의 전기 장치와 공기 펌프를 만드는 것이었습니다. 그가 총명하다는 것은 분명했다. 그래서 메이어는 1832년 5월 에버하르트칼스 대학에 다녔다. 그는 그곳에서 의학을 공부했다.

1837년 그와 그의 친구들 중 일부는 금지된 조직의 쿠루어를 착용한 혐의로 체포되었다. 이 체포의 결과는 대학에서의 1년간의 제명과 짧은 수감 기간을 포함했다. 이 기분전환으로 메이어는 스위스, 프랑스, 네덜란드 동인도들을 여행하게 되었다. 메이어는 개인 과외를 통해 친구 칼 바우르로부터 수학과 공학에 대한 약간의 추가 관심을 이끌어냈다. 1841년 메이어는 헤이즐브론으로 돌아와 의학을 개업했지만 물리학은 그의 새로운 열정이 되었다.

1841년 6월에 그는 "힘의 양적, 질적 결정에 대하여"라는 제목의 첫 번째 과학 논문을 완성했다. 그것은 그 지역의 다른 전문가들에 의해 대부분 무시되었다. 그 후, 메이어는 열의 영역과 그 움직임에 관심을 갖게 되었다. 그는 열과 기계적 등가물에 대한 수치적 측면에서 값을 제시했다. 그는 또한 현재 산화로 불리는 중요한 화학적 과정을 살아있는 생명체의 주요 에너지원이라고 설명한 최초의 사람이었다.

1848년, 그는 에너지의 원천이 없다면 태양은 단 5000년 안에 식을 것이라고 계산했고, 운석의 충격으로 태양은 계속 뜨거워질 것이라고 제안했다.[4]

당시 그가 진지하게 받아들여지지 않았기 때문에 그의 업적은 간과되고 제임스 줄에게 공로가 주어졌다. 메이어는 이 사실을 발견한 후 자살할 뻔했다. 그는 이것과 그의 자식들 중 몇 명을 잃은 것에서 회복하기 위해 정신 병원에서 얼마간의 시간을 보냈다. 물리학과 화학의 발달된 특성 때문에 그의 논문이 여러 편 발표되었다. 1859년 튀빙겐 대학의 철학 교수진으로부터 명예박사학위를 받았다. 그가 간과한 작품은 1862년 동료 물리학자 존 틴달에 의해 런던 왕립 연구소에서 열린 강연에서 되살아났다. 1867년 7월에 메이어는 "Die Mechanicalik der Werme"를 출판했다. 이 출판물은 열의 역학과 그 움직임을 다루었다. 1867년 11월 5일 메이어는 뷔르템베르크 왕국(본 메이어)으로부터 영국 기사 작위에 해당하는 개인 귀족상을 받았다. 율리우스 로버트 폰 마이어는 독일에서 죽었다.

칼로리를 위해, 메이어는 현대 물리학의 가장 근본적인 주의 중 하나인 에너지 보존의 법칙을 처음으로 진술한 사람이었다. 에너지 보존의 법칙은 시스템의 총 기계적 에너지가 보수적인 힘을 통해서만 상호 작용하는 어떤 고립된 물체의 시스템에서 일정하게 유지된다는 것을 명시한다. 마이어가 처음 에너지 보존을 언급하는 시도는 요한 크리스티안 포겐도르프안날렌 데르 피식에게 보낸 논문이었는데, 이 논문에서 그는 무력 보존을 가정했다(Erhaltungssatz der Kraft). 그러나 메이어의 물리학에 대한 진보된 훈련 부족 때문에, 그것은 몇 가지 근본적인 실수를 포함하고 있었고, 출판되지 않았다. 메이어는 그 생각을 변함없이 추구하며 자신의 가설을 거부투빙겐 물리학 교수 요한 고틀립 뇨르렘베르크와 논쟁을 벌였다. 그러나 Nörremberg는 메이어에게 어떻게 이 아이디어가 실험적으로 연구될 수 있는지에 대해 많은 귀중한 제안을 했다. 예를 들어 운동에너지가 열에너지로 변환된다면 물은 진동에 의해 따뜻해져야 한다.

메이어는 이러한 실증실험을 수행할 뿐만 아니라 열과 기계적 등가치를 계산하면서 변환의 정량적 인자를 결정했다. 그의 조사 결과는 1842년 5월호 저스터스 리빅안날렌 데르 케미파르마리에에 실렸다.[5][6] 그것은 미군 무기 Nature[7]의 그의 소책자 다이 organische 운동에서 그는 열의 일당량의 수치적 값 지정된 나는Zusammenhang mit dem Stoffwechsel(그 유기 운동 연결 물질 대사와의 경기에서 1845년)에 대하여:에서 365kgf·m[8]나중에 최초로 425kgf·m/kcal, 현대적 가치 번역되었다.이다 열화학칼로리는 4.184 kJ/kcal(426.6 kgf·m/kcal), 국제 스팀 테이블칼로리는 4.1868 kJ/kcal(426.9 kgf·m/kcal)이다.

이 관계는 비록 일과 열이 에너지의 다른 형태이긴 하지만, 그것들은 서로 다른 형태로 변형될 수 있다는 것을 암시한다. 이 법칙은 이제 열역학 제1법칙으로 불리며, 1847년 헤르만 헬름홀츠에 의해 분명히 언급된 에너지 보존의 일반 원리의 공식화로 이어졌다.

메이어의 관계

메이어는 이상적인 기체에 대해 일정한 압력에서의 특정 열과 일정한 부피의 특정 열 사이의 관계를 도출했다. 관계는 다음과 같다.

, - , =

여기서 CP,m 일정한 압력에서의 특정 열이고, CV,m 일정한 부피에서의 특정 열이며, R기체 상수다.

만년

메이어는 자신의 발견의 중요성을 알고 있었지만, 과학적으로 자신을 표현하지 못한 것이 과학계의 추측과 저항을 떨어뜨리게[clarification needed] 했다. 현대 물리학자들은 그의 에너지 보존 원칙을 거부했고, 심지어 찬사를 받은 물리학자들 헤르만 헬름홀츠제임스 프레스콧 줄레도 그의 사상을 적개심으로 보았다. 전자는 물리적인 질문에서 메이어의 자질을 의심했고, 우선순위를 둘러싼 격렬한 논쟁이 후자와 함께 전개되었다.

1848년 그의 자녀들 중 두 명이 연달아 급사했고, 메이어의 정신건강은 악화되었다. 그는 1850년 5월 18일 자살을 시도했고 정신병원에 수감되었다.[citation needed] 석방된 후 그는 망가진 남자였고 1860년에야 소심하게 다시 공직생활을 시작했다. 그러나 그 사이 그의 과학적 명성은 더욱 커졌고, 비록 더 이상 즐길 수 없는 단계일지라도 그의 업적에 대한 늦은 감상을 받았다.

그는 죽을 때까지 계속 내과의사로서 맹렬히 일했다.

명예

화학에서, 그는 알칼로이드 검출에 사용되는 메이어의 시약을 발명했다.

작동하다

  • Ueber das Santonin : eine Inaugural-Dissertation, welche zur Erlangung der Doctorwürde in der Medicin & Chirurgie unter dem Praesidium von Wilhelm Rapp im July 1838 der öffentlichen Prüfung vorlegt Julius Robert Mayer . M. Müller, Heilbronn 1838 Digital edition by the University and State Library Düsseldorf

참조

  1. ^ 1867년에 손잡았다.
  2. ^ 메이어, 로버트(1841) 종이: '자연의 힘에 관한 리마르크'; 에서 인용한 것처럼: 레닝거, A. (1971) 생물유전학 – 생물 에너지 변환의 분자 기반, 2위. Ed. Lond. London: 벤자민/쿠밍스 출판사. 제1법칙
  3. ^ "30+ Variations of the 1st Law of Thermodynamics". IoHT Publications. 누락 또는 비어 있음 url= (도움말)
  4. ^ Hellemans, Alexander; Bryan Bunch (1988). The Timetables of Science. New York, New York: Simon and Schuster. pp. 316. ISBN 978-0-671-62130-8.
  5. ^ J. R. 폰 메이어, 안날렌 데르 케미 und Pharmicie 43, 233 (1842)
  6. ^ Mayer, J. R. (1842). "Bemerkungen über die Kräfte der unbelebten Natur". Annalen der Chemie und Pharmacie. 42 (2): 233–240. doi:10.1002/jlac.18420420212. hdl:2027/umn.319510020751527.
  7. ^ Mayer, J R (1862). "Remarks on the Forces of Inorganic Nature". Philosophical Magazine. 4. 24 (162): 371–377. doi:10.1080/14786446208643372.
  8. ^ 물리적 단위 kgf·m/kcal은 열 에너지에 대해 kgf·m 단위로 기계적 에너지를 측정한다. 기계적 에너지는 m kg의 질량을 지구의 중력에 대해 h m의 높이로 올리는 것에 기초하여 측정된다. 이것은 mgh jouls의 에너지에 해당하며, 여기서 g표준 중력이다. 따라서, 1 kgf·m/kcal = 9.80665 J/kcal.
  9. ^ "Prix". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences. Tome 71, Juillet à Décembre 1870. Paris: Gauthier-Villars. 1870. p. 974.

추가 읽기

외부 링크