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焦耳生于英国模切斯特,是著名的物理学家,能量的单位焦耳就是以他的名字命名。焦耳的主要贡献在热学、热力学和电方面,他发现了能量守恒定律,最终发展出热力学第一定律,发展了温度的绝对尺度,也是焦耳定律的发现者,并获得了科普利奖章。1889年,焦耳逝世,他的理论至今影响后人,并被写进物理课本中。人物经历 家世背景图片 1焦耳 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule)1818年12月24日出生于英格兰北部曼彻斯特近郊的沙弗特。 他的父亲是本杰明·焦耳(Benjamin Joule,1784-1858),一个富有的酿酒师,他的母亲为爱丽丝·普雷斯科特·焦耳(Alice Prescott Joule)。 焦耳出生时他们家在索尔福德的新贝利街,与他家的啤酒厂毗邻。 焦耳在年幼时因为身体健康原因一直在索尔福德附近彭德尔伯里(Pendlebury)的一个家庭学校里就学。 焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动,没有受过正规的教育。青年时期,在别人的介绍下,焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导,教给了他数学、哲学和化学方面的知识,这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。而且道尔顿教会了焦耳理论与实践相结合的科研方法,激发了焦耳对化学和物理的兴趣,并在他的鼓励下决心从事科学研究工作。 学习生涯 1840年他的第一篇重要的论文于被送到英国皇家学会,当中指出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。 焦耳提出能量守恒与转化定律:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只能从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变,奠定了热力学第一定律之基础。 1834年,16岁的焦耳和他的哥哥本杰明被送到曼彻斯特文学与哲学学会(Manchester Literary and Philosophical Society)的道尔顿的门下学习。 焦耳兄弟俩跟随道尔顿学习了两年算术和几何。后来道尔顿因中风而退休。但是跟随道尔顿的这段经历影响了焦耳的一生。焦耳后来又受约翰·戴维斯(John Davies )指导。焦耳兄弟俩对电学非常着迷,曾经实验过相互电击,还拿家里的仆人们做过实验。 焦耳在受道尔顿指导期间,于1835年进入曼彻斯特大学就读。毕业后开始参加经营自家的啤酒厂,直到1854年卖出啤酒厂,他在经营上都一直很活跃。 科学开始只是焦耳的一个爱好,直到后来他开始研究用新发明的电动机来替换啤酒厂的蒸汽机的可行性。 1838年,他的第一篇关于电学的科学论文被发表在《电学年鉴》(Annals of Electricity)上。这份学术期刊是由戴维斯的同事威廉·斯特金(William Sturgeon)创办和主持的。 1840年,他得出了焦耳定律的公式, 本来准备让皇家学会大吃一惊的,可后来发现自己被仅仅当作乡下的业余爱好者。当斯特金在1840年搬到曼彻斯特后,他和焦耳成为了这个城市知识分子的核心。他俩同感,科学和神学应该并且可能整合在一起。焦耳开始在斯特金的皇家维多利亚实践科学讲座(Royal Victoria Gallery of Practical Science)上开办讲座。 他后来认识到,在蒸汽机烧1磅煤所产生的热量是在革若夫电池(英语:Grove cell)里消耗1磅锌所发出热量的5倍。 焦耳对“经济负荷”(economical duty)的通常标准是,将1磅重量抬升1英尺的能力,即英尺-磅(英语:Foot-pound 。 焦耳被弗朗兹·艾皮努斯(Franz Aepinus)的想法所影响,试图用被“振动形态的热质以太(calorific ether in a state of vibration)”所环绕的原子来解释电学和磁。 然而焦耳的兴趣从有关可以从给定来源提取多少功这样的狭隘的经济问题开始转向,最终到思考能量的可转换性。 1883年他发表了一些实验结果,显示他在1841年所定量化的热效应是因为导体本身的发热,而不是从装置其他部分传来的热量。 这个结论对当时的热质说是一个直接的挑战。热质说认为,热量既不能被创造,也不能被销毁。自从被拉瓦锡在1783年提出后,热质说一直是热学领域的主导性的理论。拉瓦锡的影响力再加上尼古拉·卡诺自1824年所提出的关于热机的热质理论在实践中的成功,使得既不在学术界又不在工程界的年轻的焦耳看起来前途坎坷。热质说的支持者准备指出,热电效应的对称性说明热能和电能是可以被一个可逆过程所相互转化的。 科学纪年图片 2焦耳 1837年,焦耳装成了用电池驱动的电磁机,并发表了关于这方面的论文而引起人们的注意。 1840年,焦耳把环形线圈放入装水的试管内,测量不同电流强度和电阻时的水温。12月焦耳在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文,提出电流通过导体产生热量的定律。由于不久之后,俄国物理学家楞次也独立发现了同样的定律,该定律也称为焦耳-楞次定律。 1843年,焦耳设计了一个新实验。将一个小线圈绕在铁芯上,用电流计测量感生电流,把线圈放在装水的容器中,测量水温以计算热量。这个电路是完全封闭的,没有外界电源供电,水温的升高只是机械能转化为电能、电能又转化为热的结果,整个过程不存在热质的转移。这一实验结果完全否定了热质说。 1843年8月21日在英国学术会上,焦耳报告了他的论文《论电磁的热效应和热的机械值》,他在报告中说1千卡的热量相当于460千克米的功。他的报告没有得到支持和强烈的反响,这时他意识到自己还需要进行更精确的实验。 1844年,焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化,他在这方面取得了许多成就。通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究,焦耳计算出了气体分子的热运动速度值,从理论上奠定了波义耳-马略特和盖-吕萨克定律的基础,并解释了气体对器壁压力的实质。 1852年,他们发现当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时,大多数气体和空气的温度都要下降。这一现象后来被称为焦耳-汤姆逊效应。这个效应在低温和气体液化方面有广泛的应用。焦耳对蒸汽机的发展也做出了不少有价值的工作。 1847年,焦耳做了迄今认为是设计思想最巧妙的实验:他在量热器里装了水,中间安上带有叶片的转轴,然后让下降重物带动叶片旋转,由于叶片和水的磨擦,水和量热器都变热了。 根据重物下落的高度,可以算出转化的机械功;根据量热器内水的升高的温度,就可以计算水的内能的升高值。把两数进行比较就可以求出热功当量的准确值来。 焦耳还用鲸鱼油代替水来作实验,测得了热功当量的平均值为423.9千克米/千卡。接着又用水银来代替水,不断改进实验方法,直到1878年。这时距他开始进行这一工作将近四十年了,他已前后用各种方法进行了四百多次的实验。 当焦耳在1847年的英国科学学会的会议上再次公布自己的研究成果时,他还是没有得到支持,很多科学家都怀疑他的结论,认为各种形式的能之间的转化是不可能的。直到1850年,其他一些科学家用不同的方法获得了能量守恒定律和能量转化定律,他们的结论和焦耳相同,这时焦耳的工作才得到承认。 1850年,焦耳凭借他在物理学上作出的重要贡献成为英国皇家学会会员,当时他三十二岁,两年后他接受了皇家勋章。许多外国科学院也给予他很高的荣誉。虽然焦耳不停地进行着他的实验测量工作,遗憾的是,他的科学创造性,特别是在物理概念方面的创造性,过早地就减少了。 1875年,英国科学协会委托他更精确地测量热功当量。他得到的结果是4.15,非常接近1卡=4.184焦耳。1875年,焦耳的经济状况大不如前。这位曾经富有过但却没有一定职位的人发现自己在经济上处于困境,幸而他的朋友帮他弄到一笔每年200英镑的养老金,使他得以维持中等但舒适的生活。五十五岁时,他的健康状况恶化,研究工作减慢了。1878年,当焦耳六十岁时,他发表了最后一篇论文。 1889年10月11日,焦耳在索福特逝世。焦耳定律 1840年12月,他在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文,提出电流通过导体产生热量的定律。 焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式:Q=I?Rt;对于纯电阻电路可推导出:Q=W=Pt;Q=UIt;Q=t。人物评价图片 3焦耳 无论是在实验方面,还是在理论上,焦耳都是从分子动力学的立场出发,进行深入研究的先驱者之一。在从事这些研究的同时,焦耳并没有间断对热功当量的测量。 在去世前两年,焦耳对他的弟弟的说,“我一生只做了两三件事,没有什么值得炫耀的。”相信对于大多数物理学家,他们只要能够做到这些小事中的一件也就会很满意了。焦耳的谦虚是非常真诚的。很可能,如果他知道了在威斯敏斯特教堂为他建造了纪念碑,并以他的名字命名能量单位,他将会感到惊奇,虽然后人决不会感到惊奇。 十八世纪,人们对热的本质的研究走上了一条弯路:“热质说”在物理学史上统治了一百多年。虽然曾有一些科学家对这种错误理论产生过怀疑,但人们一直没有办法解决热和功的关系的问题;是英国自学成才的物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳为最终解决这一问题指出了道路。

黄琬字子琰,出生江夏郡安陆县,是东汉末年的大臣。他自小聪慧善辩,出仕后被诬陷为朋党,被禁锢二十多年,之后被杨赐举荐而复职,担任青州刺史、将作大匠、太仆、豫州牧、司徒、太尉、光禄大夫等,封爵阳泉乡侯。黄琬治理豫州,政绩为天下表率,曾因反对董卓而被免职,后又与王允等定计诛董卓。公元192年,黄琬被下狱杀害,时年52岁。人物生平 早而辩慧 黄琬字子琰,籍贯江夏郡安陆县。少年时丧父,自幼聪慧善辩。 永兴元年,其祖父黄琼担任司徒,黄琬因为是三公的子孙而被任命为童子郎,但黄琬托病不到任。 当时司空盛允身患疾病,黄琼命黄琬前往问候,正好江夏郡上奏当地蛮人反叛的副本送达司空府,盛允因此随便逗弄黄琬说:“江夏这个地方,蛮人太多而士人太少了。”盛允本意也只是逗一逗黄琬,但没想到黄琬却因此拱手回答道:“蛮夷扰乱华夏,责任都在司空身上。”说完就拂袖而去,盛允因此大感惊奇。 正直选贤 黄琬后来逐渐升迁为五官中郎将,受到光禄勋陈蕃的敬待。当时的旧制,光禄勋府负责举荐三府的郎,要以一定的成绩、任期,并且才德优异为选举茂才的四科。但当时权贵子弟大多因人情而被举荐为郎,而贫困守节的人却被遗弃。京师特地为这个现象做了谚语说:“欲得不能,光禄茂才。” 针对这个现象,黄琬和陈蕃同心协力,共同选举贤才。平原人刘醇、河东人朱山、蜀郡人殷参等人都因才德品行被选举。但此举却侵害了权贵子弟郎官的利益,于是他们联合中伤陈蕃、黄琬,二人的案件交由御史中丞王畅及侍御史刁韪处理。王畅及刁韪素来敬重陈蕃和黄琬,就不弹劾此事,但宠臣因此诬陷黄琬、王畅等为朋党。陈蕃被免职,黄琬及刁韪则遭禁锢。 政绩卓然 黄琬遭到禁锢近二十年。直到灵帝光和(178年—184年)末年,太尉杨赐举荐黄琬有治乱之才,因此朝廷才征召其为议郎,出任青州刺史,迁任侍中。中平初年,出任右扶风,又入朝为将作大匠、少府、太仆等职。 中平五年,朝廷恢复州牧制度,以黄琬为豫州牧,当时豫州境内盗贼猖獗,使得州境凋残,黄琬率军平定盗贼,威名大震。任内政绩为天下表率,因功被赐爵关内侯。 力谏迁都 永汉元年,董卓掌权时,因为黄琬是重臣且掌有兵权,于是征召他入朝为司徒,不久迁任太尉,进封阳泉乡侯。 初平元年,董卓商议迁都长安,司徒杨彪力劝董卓,董卓对杨彪怒道:“您要阻挠国家大计吗?”黄琬上前说道:“这是国家大事,杨公所说的,恐怕是可以考虑的。”董卓不回答。退朝后驳议说:“从前周公营建洛邑使姬氏安定,光武帝占卜东都以兴隆汉室,这是上天给予的启发,使神明能够安定的事情。大业既未安定,怎么能随便有所迁动,而亏失四海的民望呢?” 当时人害怕董卓暴怒之下,黄琬会遇害,力谏他不要这么做。黄琬回答道:“从前白公胜在楚国作乱,屈庐迎刃向前;崔杼在齐国弑君,晏婴不怕死而不与他盟誓。我虽然无德但确实仰慕古人的节气。”不久,黄琬还是因此获罪免官。但董卓仍然看重其地位名望,不敢对其加害。不久,便与杨彪一同被拜为光禄大夫(一说二人得知伍琼、周毖被杀后很害怕,到董卓那里谢罪。董卓也因杀死伍琼、周毖而感到后悔,于是上表推举二人为光禄大夫)。 下狱被害 同年,在迁都长安后,黄琬转任司隶校尉。他又与司徒王允同谋诛杀董卓。 初平三年,董卓余党李傕、郭汜等攻破长安,收捕黄琬下狱,不久即遇害,时年五十二岁。黄琬巧对 黄琬巧对的故事出自《后汉书 黄琬传》。原文:祖父琼,为魏郡太守。建和元年正月日食。京师不见而琼以状闻。太后诏问所食多少。琼思其对而未知所况。琬年七岁,在旁,曰:“何不言日食之余如月之初?”琼大惊,即以其言应诏,而深奇爱之。 黄琬自幼聪慧,他的祖父黄琼在担任魏郡太守时,当地放生了日食,黄琼将此事上报朝廷。因太后从未见过日食,故而好奇的问黄琼日食是什么样子的?黄琼当时思考一番,还在想该如何向太后描述,而一边只有7岁的黄琬就说道:“您为什么不说日食剩下的就像初升之月?”黄琼听后恍然大悟,就按黄琬的话回答太后,见孙儿如此聪慧,日后更加喜爱、看重他。黄琬的后人 正史并无记载黄琬的子女,而《三国演义》中,他的儿子名叫黄奎。 黄奎是历史小说《三国志通俗演义》中的虚构人物,其人以及事迹不见正史记载。小说中记载他与进京的马腾一同密谋杀曹操,后因事机败露而全家被斩。历史评价 范晔:①琬亦早秀,位及志差。②早而辩慧。 李繁:天慧生成幼不群,八龄喻祖对君前。于今传说三朝瑞,不减当年玉笋铨。 秦观:其大臣如陈蕃黄琬辈,皆捐躯覆族,以急国家之难。 郝经:①黄琬以识量登朝,嶷然鼎辅,克壮其猷,诛除元恶,以死报国,不负汉矣。②钜臣宗儒,四杨八荀。...琬克徇义,不愧于天。珪璋无玷,死生两全。

黄峨人称黄安人,出生于四川遂宁,是明朝蜀中才女、文学家,与卓文君、薛涛、花蕊夫人并称“蜀中四大才女”。黄峨的丈夫是明朝著名文学家杨慎,夫妻二人感情很好,相伴终生。黄峨能文工诗、擅长词曲,著有《闺中即事》《杨夫人乐府》《杨升庵夫妇散曲》等作品,被赞为女中圣贤。人物生平 黄峨(1498-1569)明女文学家,字秀眉,明朝工部尚书黄珂之女。少年时其诗名已为时人所知。明武宗正德十四年与新都状元、翰林院修撰杨慎结为伉丽。婚后居新都桂湖之滨的榴阁。次年,随杨慎回京。世宗嘉靖三年,杨氏父子在“议大礼”的政争中,忤触嘉靖,杨慎两受“廷杖”,后被谪戊云南永昌卫。她回到新都居处。其间以诗词寄情,她的《黄莺儿》词四阕最为感人。五年,杨慎回家探父病,获允同赴云南戊所。八年,杨慎夫妇由戊所奔父丧,后升庵返戊所,她独居榴阁。此期间写有深情感人 的《寄处》诗:“雁飞曾不到衡阳,锦字何由寄永昌?三春花柳妾薄命,六诏风烟君断肠。曰归曰归愁岁暮,其雨其雨怨朝阳。相闻空有刀环约,何日金鸡下夜郎?”隆庆三年病逝与杨慎合葬。黄峨杨慎的爱情故事 黄峨已到及笄之年,品貌端庄,才艺超群,前来求婚的显贵子弟,风流少年络绎不绝,但黄峨一再向父亲表明心迹,一定要选择象杨升庵那样学识渊博,志趣高尚的郎君。 正德十二年明武宗终日游乐,不理朝政,杨升庵忧国忧民,上疏劝谏,未被采纳,遂以养病为名,回到新都,读书自娱。不久,升庵的原配夫人王氏病故。次年,升庵得知聪明有才、美丽多情的黄峨年过二十尚未许人,便征得父亲的同意,遣人做媒。黄杨二家交谊深厚,门当户对,一说即成。于是,升庵备办丰厚的聘礼,亲往遂宁迎娶黄峨。当彩轿到了新都,倾城震动,人们都争先恐后来看这位“尚书女儿知府妹、宰相媳妇状元妻”的绰约丰姿。 黄峨在京城的官邸里,成为升庵的有力内助,夫妻生活倒也惬意。 明世宗登位不久,就想把他亡故的父亲兴献王尊为“皇考”,享祀太庙。这个与明朝皇家礼法相违背的决定,遭到了以杨廷和为首的内阁派的竭力反对,争议相持不下。杨升庵身披红色的囚衣,项系沉重的枷锁,带头被廷杖后的创伤由解差押送出京城。他从潞河登舟南下,连和家人告别的机会也没有。黄峨听到这不幸的消息,肝肠寸断,悲愤满腔。她急忙收拾行装,带领仆人,赶到渡口,誓与丈夫同生死,共患难。黄峨、升庵乘船沿着北运河向南行驶,在黄峨的精心护理下,升庵的杖伤逐渐好转。 黄峨回到新都,静居榴阁。她强压悲愤,茹苦含辛,孝敬公婆,教哺子侄,为远谪在外的升庵操持家务,排难分忧。 嘉靖五年,被迫辞职还乡的杨廷和担忧国事,思念儿子,忧思成疾,病势沉重。升庵闻讯,回蜀探望,当父亲痊愈后,黄峨便随同升庵,跋涉千山万水,去到云南连陲,成为升庵讲学、著书的好帮手。他们生活虽然淡泊,但夫妻同甘共苦,互相体贴,并常以词曲唱和,交流心声。 隆庆三年,黄峨病故。她和升庵一样,出活了七十一岁,并实现了与丈夫“生同心,死同穴”的誓愿。黄峨的文学成就 黄峨能文工诗,更擅词曲,这早见于与之同时而略晚的朱孟震《续玉笥诗谈》:“博通经史,能诗文,善书札。”但诗不多作,亦不存稿。而其词曲,则比诗作为多。她的许多诗还辗转传抄,分别散收于明、清人集中。至于黄峨作品以集名,则始见于《杨状元妻诗集》一卷。这是隆庆四年俞宪刻本,辑入《盛明百家诗选后编》,但仅诗三首,曲一支。《杨夫人乐府词余》五卷,署万历戊申(即三十六年,公元1608),杨禹声刻本。《杨夫人词曲》五卷,著录于《明史·艺文志》,未见其书。《杨夫人曲》三卷,民国十八年任中敏编校,与《升庵陶情乐府》合编为《杨升庵夫妇散曲》,商务印书馆排印。《黄夫人乐府》四卷,乃民国二十五年黄缘芳编校,与《升庵先生乐府》四卷合订为《升庵夫妇乐府》,由中华书局排印。卢前《饮虹簃》也收入黄峨作品,名《杨夫人乐府》。以上专集,内容都大同小异,有的还辑录诸家评论。此外,《锦字书》一卷,书目仅见于清初王士禄《然脂集例》。 对于黄峨的作品,早有异议:认为有传抄之误;有疑为升庵代作;有书贾牟利而杜撰,以淫亵词标新立异。这是一个值得研究的学术问题。她的词曲,好多都同杨升庵的作品混在一起,很难辨别,这又是一个值得探讨的课题。 黄峨作品的内容,历来论者都只提到她写个人离情别绪,幽怀怨致。然而仔细吟读,在个人幽怨中,也不乏具有社会意义的词章。历史评价 徐文长称赞她。“旨趣闲雅,风致翩翩,填词用韵,天然合律”。“积雨酿春寒”这阕《黄莺儿》,被明代骚隐居士《衡曲尘谈》誉为“字字绝佳”。王世贞《艺苑卮言》说《寄外》一律和《黄莺儿》一词,“升庵别和三词,俱不能胜”。 杨升庵有这样一位德才兼备的夫人,又何止“郎才女貌”而已?徐文长赞颂他们夫妇“著述甲士林”,“才艺冠女班”,这实在是历史上罕见的。黄峨同杨升庵一样,在中国的文学史上,也该得到应有的地位。 钱谦益《历朝诗集小传》说她“闺门肃穆,用修亦敬惮”。故升庵为她祝寿,有“女洙泗、闺邹鲁”之辞。洙泗、邹鲁,代指孔孟。升庵是把她作为女中圣贤来尊敬的。

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