“热”是什么？为什么会产生热？很早以前人类就提出了这个问题。18世纪，错误的热质说被提出来以后，一直雄踞物理界，直至18世纪末，美国物理学家伦福德才揭开热的本质这一谜题。
很久以前，人们只能根据摩擦生热、冷暖转化等表面现象和外部联系直观地对热的本质作些朴素的猜测。在古代，人们对热就有两种不同的看法：一种把热看成是一种特殊物质，一种认为热是物质的某种运动形式。
17世纪以后，多数人根据摩擦生热的现象，认为热是一种特殊的运动形式，不少物理学家都相信这一点。到了18世纪，英国物理学家布莱克提出了系统的‘“热质说”，认为热就是一种没有重量，不可称量，不生不变，存在于一切物体之中的可以自由流动的特殊物质，物体的冷热是由热质的多少决定的。对于摩擦生热，热质说的解释是：摩擦并没有改变热质的总量，但物质在摩擦时比热降低了，因此摩擦可以使物体的温度升高。
世界上第一个冰量热器
由于热质说能够解释某些实验结果，因而在当时获得了公认。
之后，虽然热质说露出许多破绽，但它总能对新的热学现象自圆其说，因而在科学史上，这种观点称雄达百年之久，甚至在1789年，拉瓦锡仍把热摆在化学元素表中，属气体元素。
18世纪末，热质说遇到了很大的挑战，物理学家本·汤姆孙第一个公开反对热质说。汤姆孙原来是美国人，他从小就对烟花、火药很感兴趣。年轻时他参加过独立战争，后来又加入了英国国籍，当上了殖民事务大臣，以后他又去德国巴伐利亚当了陆军部部长，因为重组德国军队而获“伦福德”伯爵的爵位，以后人们就称他为“伦福德”。
焦耳测量热功等效的设备
1798年，伦福德在兵工厂监制大炮时，发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度，用水来冷却时，甚至可以使水沸腾。他怀疑金属屑具有极高温度不是由于比热降低造成的。
于是，他设计并做了一系列实验，发现钻下的金属屑的比热在摩擦时并没有降低。根据实验结果，伦福德断言热质说不足为信，应当把热看成是一种运动形式。就这样，热质说的统治地位开始动摇了。
后来，为了推翻热质说，伦福德进行了一次公开实验，他邀请了许多人到现场观看。实验的结果使越来越多的人相信了热质说是一个极为荒唐的错误学说。
虽然伦福德的工作还不足以改变人们的传统看法，但他的成功激励了更多的科学家进行关于热的来源和本质的探索。1799年，年仅21岁的英国人戴维做了更加严格的实验。他发现：摩擦和碰撞引起了物体内部微粒的特殊运动或者振动，而这种运动或者振动就是热，戴维的实验有力地打击了热质说。
学海拾贝
我国古人的观点类似西方的“热质说”。古代的“元气论”把热看成是一种“气”，它的集中表现是燃为火。所以《淮南子·天文训》有“积阳之热气生火”的说法。
1842年，德国医生迈尔经过对前人实践成果的研究和亲自实践，提出了能量转化守恒的思想。能量守恒定律的建立，彻底否定了热质说，同时为分子运动论的发展开辟了道路。
伦敦科学博物馆收藏的焦耳生热仪器
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
