科學(xué)家焦耳

劉杰

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳，1818年12月24日出生于英國曼徹斯特。他的父親本杰明·焦耳，是一個富有的釀酒師。

焦耳從小就愛思考問題，常常自己動手做實驗。有一次，焦耳和哥哥一起到郊外旅游。在玩耍的時候，焦耳也沒有忘記做他的物理實驗。他找了一匹瘸腿的馬，讓哥哥牽著它在前面走，自己則悄悄地跟在馬后面。他用電池將電流接通到馬身上，想試一試動物在受到電流刺激后的反應(yīng)。結(jié)果，馬受到電擊后狂跳起來，差一點把哥哥踢傷。

盡管遇到了危險，但這絲毫沒有影響到焦耳的情緒。他和哥哥又劃著船來到群山環(huán)繞的湖中央，他想在這里試一試回聲能有多大。他們在火槍里塞滿了火藥，然后扣動了扳機(jī)。誰知，只聽“砰”的一聲，從槍口里噴出一條長長的火苗，一下子燒光了焦耳的眉毛，還險些把哥哥嚇得掉進(jìn)湖里。

這時，天空濃云密布，電閃雷鳴，剛想上岸躲雨的焦耳發(fā)現(xiàn)，每次閃電過后要好一會兒才能聽見轟隆隆的雷聲，這是怎么回事？焦耳顧不得躲雨，拉著哥哥爬上一個山頭，用懷表認(rèn)真地記錄下每次閃電到雷鳴之間相隔的時間。

回到學(xué)校后，焦耳迫不及待地把自己做的實驗告訴了老師，并向老師請教他遇到的問題。老師望著勤學(xué)好問的焦耳笑了，耐心地為他講解：“光和聲的傳播速度是不一樣的，光速快而聲速慢，所以人們總是先看見閃電再聽到雷聲。實際上，閃電和雷鳴是同時發(fā)生的。”

焦耳聽了恍然大悟。從此，他對學(xué)習(xí)科學(xué)知識更加入迷了。

青年時期，在別人的介紹下，焦耳認(rèn)識了著名的化學(xué)家道爾頓。道爾頓給予了焦耳熱情的教導(dǎo)，教給了他數(shù)學(xué)、哲學(xué)和化學(xué)等方面的知識，這些知識為焦耳后來的研究奠定了理論基礎(chǔ)。道爾頓教會了焦耳理論與實踐相結(jié)合的科研方法，激發(fā)了焦耳對化學(xué)和物理的興趣，讓他下定決心從事科學(xué)研究工作。通過不斷的學(xué)習(xí)和認(rèn)真的觀察計算，焦耳終于發(fā)現(xiàn)了熱功當(dāng)量，并得出了能量守恒定律，成為了一名出色的科學(xué)家。

無論是在實驗方面，還是在理論上，焦耳都是從分子動力學(xué)的立場出發(fā)，進(jìn)行深入研究的先驅(qū)者之一。在從事這些研究的同時，焦耳并沒有間斷對熱功當(dāng)量的測量。

晚年時，焦耳對他的弟弟說：“我一生只做了兩三件事，沒有什么值得炫耀的。”相信對于大多數(shù)物理學(xué)家來說，他們只要能夠做到焦耳做的這些事情中的一件也許就會很滿足了。

[知識加油站]

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳，英國皇家學(xué)會會員，著名的物理學(xué)家。由于他在熱學(xué)、熱力學(xué)和電學(xué)方面的貢獻(xiàn)，英國皇家學(xué)會授予他科普利獎?wù)隆：笕藶榱思o(jì)念他，在威斯敏斯特教堂為他建造了紀(jì)念碑，并把能量和功的單位命名為“焦耳”，簡稱“焦”，用焦耳姓氏的第一個字母“J”來標(biāo)記熱量以及功的物理量。

（小博士）