第二十八章,科學新星(2 / 2)

「熱質說」能相當有效的解釋許多物理現象。例如熱茶在室溫下冷卻就可以用熱質說解釋:熱茶的溫度高,表示熱質濃度較高,因此熱質會自動流到熱質濃度較低的區域,也就是周圍較冷的空氣中。熱質說也可以解釋空氣受熱的膨脹,因空氣的分子吸收熱質,使得其體積變大。若再進一步分析在空氣分子吸收熱質過程中的細節,還可以解釋熱輻射、物體不同溫度下的相變化,甚至到大部分的氣體定律。所以一直到十九世紀中期,「熱質說」都是主流的科學假說。當時也已經有人提出了分子運動說,但是在這個時代,人們一般認為這兩個學說是等價的。

然而「熱質說」也是存在漏洞的。因為「熱質說」認為「熱」是一種物質,而依據羅蒙諾索夫的「物質不滅定律」,「熱質」自然是既不能憑空產生,也不能被消滅,而只能在一個物體和另一個物體之間傳遞。由此而來,便有一個很自然的推論,那就是,如果某個物體的溫度上升了,那必然有另一個物體的溫度會出現下降,而升溫的物體得到的熱質總量應該等於降溫的物體失去的熱質總量。這使得這種假說很難用來解釋摩擦生熱這一類的現象。因為在這類現象中,很難找出,甚至干脆就找不出失去了「熱質」的物體。比如在約瑟夫的這個實驗中,就根本找不出讓冰融化為水的熱質的來源。

和歷史上最初完成這一實驗的漢弗里·戴維不一樣。漢弗里·戴維並不完全清楚這個實驗後面的意義,也沒有從數學上對這一實驗進行嚴密的分析。事實上他自己對於這個實驗就不太重視,所以在當時這一實驗就被忽視了。

但約瑟夫可不同,他還給這個實驗配上了較為嚴密的數學分析,證明了在這個問題上,熱質說和分子運動說並不等價。

「老實說,這篇論文幾乎就已經給熱質說判了死刑了!」拉普拉斯滿臉痛苦地對拉瓦錫道,「約瑟夫這家伙,真是讓人頭疼!這個世界上明明有那么多可以研究的東西,但他卻似乎總是以去摧毀人家的大廈為樂趣。他……他這真是……」

「是呀,我也感到了上次他提出光是波的時候,你們的痛苦了。」拉瓦錫苦著臉回答道,「事實上我剛剛依據熱質說完成了一份研究。」

「我也一樣。」拉普拉斯回答道,「我剛剛有個想法,也許在將熱質的變化考慮進去之後,能夠修正牛頓的音公式的一些問題。然而現在,這個研究剛剛開了個頭,就幾乎不得不暫時中斷了。」

「這倒也不是大問題。」拉瓦錫道,「先你的研究還沒進行多久,現在改成從分子運動的角度研究也不是不可以。而且依照約瑟夫的論證,分子運動雖然和熱質說並不完全等價,但是在大多數情況下,其實還是可以視為等價的。所以,你要改動的地方應該很有限。但我的研究都已經完成了……」

「那么,老師,你怎么看他的這篇論文?」拉普拉斯問道。

「還能怎么看?」拉瓦錫道,「和上次一樣,至少目前,我沒有找出他的論文中的問題。當然,他的這觀點肯定有問題,熱質說怎么可能錯誤呢?最多不過是有需要改動,需要補充的地方。嗯,他也承認,也許除了他的解釋之外,還有其他解釋。目前的熱質說在摩擦生熱的問題上的確存在缺陷,但是這也不能說熱質說就完全完蛋了,這只是說明要讓它繼續成立,我們就必須對它進行更多的修補……只是目前,我還沒有找到修補它的思路……這個約瑟夫,總是在給我們搗亂。」

拉普拉斯注意到,雖然約瑟夫的研究給拉瓦錫帶來了這么多的麻煩,而且很多地方都和拉瓦錫的研究有沖突。如果是正常情況下,拉瓦錫應該對約瑟夫不會有太好的印象,但是如今拉瓦錫提起約瑟夫的時候,雖然嘴上都是抱怨,但是說話時候的語調神氣卻好像是在說「這個孩子真是調皮」,並沒有包含任何的惡意。

「老師居然是這樣寬厚的人?不像呀!」拉普拉斯忍不住想道,「而且他事實上,根本不認同約瑟夫的觀點。要是是別人提出這樣的觀點,比如說是我的話,也許,也許老師早就暴跳如雷了,但是為什么這一次,他的態度卻是這樣的溫和?」

「那個小子呀,真是聰明,就是太愛搗亂了。你說他如果能把聰明都用在有用點的地方,而不是專門給我們搗亂,該有多好。嗯,等他回來了,我一定要好好和他談談。」拉瓦錫並沒有注意到拉普拉斯的那些念頭,依舊微笑著這樣說。</br></br>