
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【医】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
element; native; plain; usually; white
【建】 chart
"热素"是热学发展史上重要的理论概念,其汉英对照可译为"caloric theory"。该术语指18世纪科学家提出的假想热流体,认为热是一种无质量、可流动的物质实体。这一理论在热力学发展初期占据主导地位,后随着分子运动论的建立而被推翻。
根据牛津大学科学史研究显示,热素理论主要包含三个核心观点:(1)热素不可被创造或消灭;(2)热素粒子间存在斥力;(3)物体温度变化源于热素的吸收或释放。该理论成功解释了当时已知的比热、潜热等现象,法国化学家拉瓦锡在1789年甚至将热素列为化学元素之一。
剑桥科学史博物馆档案记载,热素理论在工业革命时期被广泛应用于蒸汽机研发。英国工程师瓦特通过热素守恒原理改进了冷凝器设计,这项技术突破使得热机效率提升了200%以上。但理论无法解释摩擦生热现象,最终在1850年代被焦耳等人的热功当量实验证伪。
现代物理学通过美国物理学会的权威释义指出,虽然热素理论已被取代,但其数学表达式仍具参考价值。热传导的傅里叶定律最初即建立在热素模型基础上,该定律至今保持有效性:
$$ vec{q} = -k abla T $$
其中$vec{q}$表示热流密度,$k$为材料导热系数,$ abla T$是温度梯度。这种理论框架的延续性,印证了科学认知的渐进发展特征。
关于“热素”这一概念,需要结合科学史和现代物理学的不同视角进行解释:
历史上的热质说(热素理论) 18-19世纪,科学家曾提出“热质说”,认为热是一种无质量、无体积的流体物质(即热素),物体温度变化源于热素的流动。该理论能解释热传导等现象,但无法说明摩擦生热等能量转化现象,最终被分子运动论取代。
网页中的现代重释 根据提供的资料,有观点将热素重新定义为:
需注意的科学共识
建议:若需深入研究热现象本质,可参考热力学定律、统计力学等现代物理理论,或通过权威教材验证相关概念。
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