Чтобы объяснить теплоту трения, материальная теория должна или допустить, что тепло, как предположил Генри, подведено извне, или что тепло как думает Бертолле, возникает от сдавления поверхностей и стирающихся частей.
Для принятия первого предположения недостает до сих пор опытов, доказывающих, что в окружающем трущиеся части пространстве развивается холод, соответствующий часто огромному количеству развивающегося в трущихся частях тепла.
Вторая гипотеза, не говоря уже о том, что она должна принимать совершенно невероятное по величине влияние уплотнения,по большей части не открываемого гидростатитическими весами, совершенно исключается при трении жидкостей, при опытах, где куски железа благодаря проковке раскаливаются и размегчаются.
Где куски льда при трении расплавляются, при чем размягченное железо и возникшая при плавлении вода не могут остаться в сжатом состоянии. Кроме того развитие тепла при движениях электричества доказывает нам, что абсолютное количество тепла в действительности может быть увеличено.
Если даже оставить в стороне электричество, развивающееся при трении и вольтаическое электричество, так как здесь можно предположить, что путем соединения и взаимоотношения электричества с теплорода,этот последний в этих случаях подводится из своего первоначального места и выделяется в нагретой проволке
Проводящей ток,-все же у нас остаются два пути для получения электрических напряжений чисто механическим путем, при чем в этих случаях никогда не обнаруживается тепла, которое могло бы быть перемещено, именно при перераспределении электричества
И при движении магнитов.
Статическая сила
Если мы имеем заряженное положительным электричеством вполне изолированное тело, которое не может терять своего электричества, то приближенный изолированный проводник будет обнаруживать на одной стороне +E, которым мы можем зарядить внутреннюю обкладку батареи, далее мы можем удалить проводник, содержащий свободное -E, которое мы можем собрать на наружной обкладке первой батареи или в другой батареи.
При повторении этого опыта мы можем зарядить любой величины батарею сколько угодно раз и при ее рязряде получить развитие тепла без того, чтобы теплота где-либо исчезала.
При этом процессе мы затрагиваем известную механическую работу, так как при каждом удалении отрицательно заряженного проводника от тела, имеющего положительный заряд, должно преодолеваться притяжение существующее между ними.
В сущности этот процесс осуществляется при применении электрофора для заряда Лейденской банки. Подобный же случай мы находим при магнито-электрических машинах.
Когда магнит и якорь движутся друг относительно друга, возникают электрические токи, которые возбуждают тепло в замыкающей проволоке,и так как эти токи все время противодействуют движению якоря по отношению к магниту, они потребляют на это известную часть механической энергии.
Здесь, очевидно, из тел, составляющих машину, можно получить бесконечное количество теплоты без того, чтобы теплота где то исчезала.
Что магнито-электрический ток возбуждает в части спирали, непосредственно испытывающий влияние магнита, тепло, но не холод,это пытался доказать непосредственно опытом Джоуль.
Из этих данных следует, что абсолютное количество тепла может быть увеличено при применении механической силы, и поэтому тепловые явления не могут вызываться веществом, которое обусловливает наличность тепла только своим присутствием.
Но что эти явления могут быть получены при изменениях, при движениях, особого вещества, или уже известных весомых и невесомых тел, напр, электричества или светового эфира.
То,что до сих пор называлось количеством тепла, должно было бы по сказанному, явиться выражением, во-первых, для количества живой силы теплового движения.
Во вторых, для количества той потенциальной энергии в атомах, которая при изменении их расположения может вызвать подобное движение.
Первая часть соответствовала бы тому, что до сих пор называется свободной теплотой.
Вторая тому, что называется скрытой теплотой.
Если допустимо попытаться ещё определенное установить представление об этих движениях, то настоящему состоянию науки, по-видимому, вообще лучше всего соответствует гипотеза, примыкающая к взглядам Ампера.
Вообразим себе тело, построенное из атомов, которые в свою очередь состоят из различных частичек (химические элементы, электричество и т.д.) мы можем различать в подобном атоме троякого рода движения, а именно;
- Смещение центра тяжести.
- Вращение около центра тяжести
3. Смешение частиц атома друг по отношению к другу.
Два первые рода движения вызываются действием сил соседних атомов и распространяются в окружающее пространство в виде волны; подобное распространение соответствует излучению тепла,но не теплопроводности.
Движение остальных частей атома друг по отношению к другу вызывается силами, возникающими внутри атома, и эти движения только весьма постепенно могут приводить в совместное движение соседние атомы.
Подобно тому как одна колеблющаяся струна сообщает движение другой, при этом атомы теряют определенное количество движения.
Этот род распространения является, по видимому, аналогичным тому, который имеется при теплопроводности. Вообще является понятным, что подобные движения в атомах могут вызвать изменения в молекулярных силах, и, следовательно изменения в аггрегатном состоянии.
Однако, нельзя определить точно, какого рода являются эти движения; для этого у нас нет никаких точек опоры. Для нашей цели является достаточным только признание возможности, что тепловые явления могут быть рассматриваемы как движения.
Сохранение энергии должно бы было при этих движениях выполняться постольку, поскольку до сих пор признавалось сохранение количества теплорода, именно это имеет место при явлениях проведения и излучения от одного тела к другому, при связывании и выделении тепла, происходящих при изменении агрегатного состояния.
Доложено на заседании Физического общества в Берлине 23 июля 1847 г.