科学史上的今天——1月25日

• 1983年1月25日

  世界第一颗红外天文卫星

  
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• 1983年，荷兰、美国、英国联合研制的世界第一颗红外天文卫星发射成功。
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• 1917年1月25日

  比利时化学家、物理学家伊利亚·普里高津出生

  
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• 伊利亚·普里高津（Ilya Prigogine，1917.01.25-2003.05.28）出生，比利时化学家、物理学家，获1977年诺贝尔化学奖。
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• 1843年1月25日

  德国数学家赫尔曼·施瓦茨出生

  
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• 德国数学家赫尔曼·施瓦茨（Hermann Schwarz，1843.01.25-1921.11.30）出生。
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• 1798年1月25日

  汤普森提出“热是一种运动形式”

  
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• “热质说”支持着18世纪前的热学基础理论，但它有一个弱点，人们不能肯定热质是否也和其他物质一样具有质量。对热质说首先发难的是英国物理学家本杰明· 汤普森（Benjamin Thompson， 1753.03.26-1814.08.21），他对于热的本质的研究，挑战了当时占主流的热质说，对19世纪热力学的发展有重大意义。他同时也是位多产 的发明家。
  

  1798年，汤普森在慕尼黑一家兵工厂监督大炮钻孔工作。一个偶然的机会，他发现被加工的黄铜炮身在短时间内得到了相当多的热 量，而被刀具刮削下来的金属屑的温度更高，超过了水的沸点。按照热质说，这些发出来的热量来自物质内部包含的热质。可是从青铜中发出的过多，全部加起来甚 至可以把它本身熔化，很明显，这用热质说是解释不了的。为了寻找热的来源和期望对热的本质作出解释，汤普森做了一系列实验。他将金属柱和钻削装置全部浸在 水中，用一个钝钻头与炮筒摩擦生热，使一定量的水的温度升高。结果在1小时内使水温升到107℉，到1.5小时水温升高到142℉，到了2.5小时，水就 沸腾了。汤普森对铜屑的比热作了精确测定，结果发现铜屑的比热与炮身没什么区别。他从摩擦产生的热显然是取之不尽的事实推断，产生热量的不是物质，而是一 种来自物质的运动的理论。

  1798年1月25日，他向皇家学会作了报告，结论是，摩擦产生的热是无穷无尽的，与外部绝热的物体不可能无穷无尽地提供热物质，热只能认为是一种运动形式。

  汤 普森的报告引起了巨大反响，无疑是对热质说的一个沉重打击。但由于他的测量有明显数据偏差，没有测量实验中热量的损失，也没有提出一个建设性的学说来取代 热质说。直到19世纪40年代末，由于能量守恒定律的确立，热动说才获得了最后的胜利。直到今天，人们才形成正确概念——热是大量分子无规则运动。

  
  
   
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• 1736年1月25日

  拉格朗日出生

  
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• 意大利数学家、力学家拉格朗日（Joseph-Louis Lagrange，1736.01.25-1813.04.10）生于意大利都灵。拉格朗日在力学方面有杰出贡献，是力学分析的奠基人。他曾担任柏林科学院院长、巴黎师范学院、巴黎工艺学院教授等职。
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• 1627年1月25日

  英国科学家玻意耳出生

  
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• 1月25日是英国科学家玻意耳（Robert Boyle，1627.01.25-1691.12.31）出生纪念日。玻意耳是英国王家学会的创始人之一，曾在1680年当选为该学会会长。他在化学和 物理学研究上都有杰出贡献，其撰写的《怀疑派的化学家》一书仍然被视作化学史上的里程碑。
  

  
  
  

  玻 意耳批判了亚里士多德（Aristotle，384 BC-322 BC）的土、气、火、水四元素理论及帕拉塞尔苏斯（Paracelsus，1493.11.11\1493.12.17-1541.09.24）的盐、 硫、汞三要素学说，认为物质的粒子是由一些基本微粒组合而成，这是近代元素理论的先驱。玻意耳以其对气体性质的研究著称于世，他提出的玻意耳-马略特定律 现在已经成为中学基础知识。

  
  

  玻 意耳还用“实验记录”的方法圆满解决了科学研究传播困难的问题，详细记录实验的每一个步骤，包括实验结果还存在什么样的问题和一些模糊不清之处。这样，人 们阅读玻义耳的实验报告，就如同亲身经历一般。玻义耳在真空泵实验中，将他做的一共43个科学实验过程详细记录并出版了一本《新机械物理实验——感受空气 活力及其效用（由新空气泵所完成的大部分实验）》著作中。在这本书里，玻义耳做了在极低气压下氧化、磁场、声音及其气压特征的大量实验。甚至还做了生物活 体实验，如第40号实验：检验昆虫在低气压下的飞行能力。更加令人咂舌的是第41号实验：“生物生存对空气的依靠”。在试图揭示有关“大自然所提供给生物 的肺，生存的基本呼吸量到底有 多少”的实验中，玻义耳不厌其烦地更换了大量不同生物，包括鸟类、老鼠、鳗鱼、蜗牛和苍蝇等进行实验，研究它们在空气泵中，空气被抽走时的反应。他这样记 述了当时的情景：“……小鸟看起来还是生龙活虎的，但是把空气抽干之后，明显变得萎靡不振，病怏怏的。很快出现通常家禽中所见不到的头部向后扭，在剧烈而 不规律的抽动几下之后，小鸟翻动两三次，然后胸部向上，头向下，脖子反拧着死掉了。”

  玻意尔的这个高效率、低成本的记述、传播方法，导致了一套记述科学研究成果的标准。甚至可以说建立起一种文化氛围，从而使科学家能够参阅彼此的研究著述，并在相互信任的基础上参照他人的研究成果继续深入展开研究，而无需做过多的重复工作。