熱の波動説の登場とは? わかりやすく解説

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熱の波動説の登場

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/03 07:35 UTC 版)

カロリック説」の記事における「熱の波動説の登場」の解説

カロリック説前提とした熱現象理論構築進められていく一方で18世紀終わりごろから、熱放射に関する研究盛んになっていた。熱の伝わり方としては伝導対流放射3つがあるが、熱放射熱伝導対流とは異なり離れた2点間に直接熱が伝わる。この現象に関しては、カロリック物体から直接放射されることによって熱が伝わっているとする説と、物体の間にあるカロリック振動することで伝わっているという2つ考え方があり、その中で前者多く支持得ていた。 一方でこの熱放射に関しては、古くから光との類似性指摘されていた。そして1800年ウィリアム・ハーシェル太陽光プリズム分け波長ごとの熱作用の力を調べ実験行ったその結果青色波長から赤色波長へと近づくごとに熱は強くなり、さらに赤色波長越えたあたりに熱は最大になること(赤外線)が確かめられた。この実験により、放射熱と光の類似性確かなものとなったハーシェル実験着目したのがトマス・ヤングだった。ヤングハーシェル実験と同じ年に、光の波動説唱えた。さらにヤングは熱に関するランフォード研究賛同し、熱は摩擦によって無から生み出されるのだから物質ではないとした。そして熱は光や音と同じように、粒子振動によって伝わってゆくものだと論じた当時光については、この波動説と、ニュートンラヴォアジエからの流れをくみ、ラプラスらによっても支持され粒子説対立していたが、1820年代には波動説優勢となり、1830年ごろにはその優位決定的なものになっていた。そしてそれに伴って熱波動説も支持されるようになってきた。ゲイ=リュサック1820年講義で、熱の原因カロリック説波動説があることに触れたが、波動説はまだすべての熱的現象説明できていないため、自身としては旧来のカロリック説維持する述べた一方でカルノーは、『火の動力執筆後まもなくに書かれノートカロリック説否定し、熱の運動説へと傾いていた。またジョゼフ・フーリエは、1822年著書『熱の解析的理論』にて熱伝導方程式などを導いたが、そこでは熱の本質断定せず、どちらの説でも成り立つように理論構成した

※この「熱の波動説の登場」の解説は、「カロリック説」の解説の一部です。
「熱の波動説の登場」を含む「カロリック説」の記事については、「カロリック説」の概要を参照ください。

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