
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
element; native; plain; usually; white
【建】 chart
"熱素"是熱學發展史上重要的理論概念,其漢英對照可譯為"caloric theory"。該術語指18世紀科學家提出的假想熱流體,認為熱是一種無質量、可流動的物質實體。這一理論在熱力學發展初期占據主導地位,後隨着分子運動論的建立而被推翻。
根據牛津大學科學史研究顯示,熱素理論主要包含三個核心觀點:(1)熱素不可被創造或消滅;(2)熱素粒子間存在斥力;(3)物體溫度變化源于熱素的吸收或釋放。該理論成功解釋了當時已知的比熱、潛熱等現象,法國化學家拉瓦錫在1789年甚至将熱素列為化學元素之一。
劍橋科學史博物館檔案記載,熱素理論在工業革命時期被廣泛應用于蒸汽機研發。英國工程師瓦特通過熱素守恒原理改進了冷凝器設計,這項技術突破使得熱機效率提升了200%以上。但理論無法解釋摩擦生熱現象,最終在1850年代被焦耳等人的熱功當量實驗證僞。
現代物理學通過美國物理學會的權威釋義指出,雖然熱素理論已被取代,但其數學表達式仍具參考價值。熱傳導的傅裡葉定律最初即建立在熱素模型基礎上,該定律至今保持有效性:
$$ vec{q} = -k abla T $$
其中$vec{q}$表示熱流密度,$k$為材料導熱系數,$ abla T$是溫度梯度。這種理論框架的延續性,印證了科學認知的漸進發展特征。
關于“熱素”這一概念,需要結合科學史和現代物理學的不同視角進行解釋:
曆史上的熱質說(熱素理論) 18-19世紀,科學家曾提出“熱質說”,認為熱是一種無質量、無體積的流體物質(即熱素),物體溫度變化源于熱素的流動。該理論能解釋熱傳導等現象,但無法說明摩擦生熱等能量轉化現象,最終被分子運動論取代。
網頁中的現代重釋 根據提供的資料,有觀點将熱素重新定義為:
需注意的科學共識
建議:若需深入研究熱現象本質,可參考熱力學定律、統計力學等現代物理理論,或通過權威教材驗證相關概念。
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