熱的發展歷史

A. 熱力學發展歷史

古代人類早就學會了取火和用火，但是後來才注意探究熱、冷現象本身，直到17世紀末還不能正確區分溫度和熱量這兩個基本概念的本質。在當時流行的「熱質說」統治下，人們誤認為物體的溫度高是由於儲存的「熱質」數量多。1709—1714年華氏溫標和1742—1745年攝氏溫標的建立，才使測溫有了公認的標准。隨後又發展了量熱技術，為科學地觀測熱現象提供了測試手段，使熱學走上了近代實驗科學的道路。1798年，馮·朗福德觀察到用鑽頭鑽炮筒時，消耗機械功的結果使鑽頭和筒身都升溫。1799年，英國人H.戴維用兩塊冰相互摩擦致使表面融化，這顯然無法由「熱質說」得到解釋。1842年，J.邁爾提出了能量守恆理論，認定熱是能的一種形式，可與機械能互相轉化，並且從空氣的定壓比熱容與定容比熱容之差計算出熱功當量。英國物理學家J.焦耳於1840年建立電熱當量的概念，1842年以後用不同方式實測了熱功當量。1850年，焦耳的實驗結果已使科學界徹底拋棄了「熱質說」，公認能量守恆 、而且能的形式可以互換的熱力學第一定律為客觀的自然規律。能量單位焦耳（J）就是以他的名字命名的。熱力學的形成與當時的生產實踐迫切要求尋找合理的大型、高效熱機有關。1824年，法國人S.卡諾提出著名的卡諾定理，指明工作在給定溫度范圍的熱機所能達到的效率極限，這實質上已經建立起熱力學第二定律，但受 「熱質說」的影響，他的證明方法還有錯誤。1848年，英國工程師開爾文（即W.湯姆森）根據卡諾定理制定了熱力學溫標。1850年和1851年，德國的R.克勞修斯和開爾文先後提出了熱力學第二定律，並在此基礎上重新證明了卡諾定理。1850—1854年，克勞修斯根據卡諾定理提出並發展了熵。熱力學第一定律和第二定律的確認，對於兩類 「永動機」的不可能實現作出了科學的最後結論，正式形成了熱現象的宏觀理論熱力學。與此同時，在應用熱力學理論研究物質性質的過程中，還發展了熱力學的數學理論，找到反映物質各種性質的相應熱力學函數，研究了物質在相變、化學反應和溶液特性方面所遵循的各種規律。1906年，德國的W.能斯脫在觀察低溫現象和化學反應中發現熱定理。1912年，這個定理被修改成熱力學第三定律的表述形式。20世紀初以來，對超高壓、超高溫水蒸汽等物性和極低溫度的研究不斷獲得新成果。隨著對能源問題的重視，人們對與節能有關的復合循環、新型的復合工質（包括製冷劑或冷煤）的研究發生了很大興趣。

B. 熱兵器的熱兵器發展史

公元1132年，中國南宋的軍事家陳規 發明了一種火槍，這是世界軍事史上最早的管形火器，它可以稱為現代管形火器的鼻祖。到了南宋開慶元年（1259年）壽春府人創造了一種突火槍，該槍用巨竹做槍筒，發射子窠（內裝黑火葯、瓷片、碎鐵、石子等）。燃放時，膛口噴火焰，子窠飛出散開殺傷對陣的敵人，這是現代霰彈槍的真正起源。
公元13世紀，中國的火葯和金屬管形火器傳入歐洲，火槍得到了較快的發展。15世紀初，西班牙人研製出了火繩槍。後來，被明王朝仿製，稱之為鳥銃，直到公元1525年，義大利人芬奇發明了燧發槍，將火繩點火改為燧石點火，才逐漸克服了氣候的影響，且簡化了射擊程序，提高了射擊精度，可隨時發射。
後裝槍的發明是19世紀槍械的一次重大變革，它結束了步槍出世500年都是從膛口用探條把彈丸裝進槍膛內的歷史，被有些史書稱之為「開辟了輕武器和步兵戰術的新紀元」。 1860年，美國首先開創了連珠槍的先河。該槍也是一種單發步槍，但無需從外部一發發地裝彈，而是依靠彈倉存貯彈葯，用手扳動槍機即可重新推彈入膛，能接連射擊若干次，射擊速度比手動單發步槍快得多。在1877年的俄、土大戰中，土耳其軍隊用3萬支連珠槍快速射擊，使俄軍陣亡逾3萬人。然而真正使連珠槍發揚光大，在槍械中獨領風騷數十年的是德國人保羅·毛瑟。他發明了第一支槍機直動式步槍，成為現代步槍的基礎。毛瑟槍被世界各國廣泛採用，中國也是最早採用和仿製毛瑟步槍的國家之一。
馬克沁被稱為自動機槍鼻祖，在輕武器領域開辟了一個新時代。在索姆河戰役中，德軍運用馬克泌機槍的密集火力，一天內殲滅英軍6萬餘人。馬克沁自動原理的發明，為其它自動武器的研究擴展了思路。
不斷更新的自動步槍
第一支半自動步槍是蒙德拉貢（墨西哥的一位將軍）設計的。而真正標志著槍機直動式步槍時代的結束和自動步槍時代到來的半自動步槍，是美國人約翰· 坎特厄斯·加蘭德研製的 M1加蘭德步槍。該槍經歷了30個春秋才被美軍方承認而列裝，成為第一支被列裝的步槍，並在第二次世界大戰中發揮了重要作用。
卡賓槍，實際上也屬於步槍系列。它的槍管較短，重量較輕，可以說是因騎兵的需要而誕生，所以有人又叫它騎槍或馬槍。
俄國的 M1916費德洛夫自動步槍，據資料介紹是世界上出現最早的自動步槍之一。而美國勃朗寧自動步槍的一大功勞，就是在半個世紀後，它啟發了人們發明一種符合現代戰爭要求的單兵輕機槍或班用自動武器。
StG44,1944年命名為突擊步槍，這是世界上第一支真正的突擊步槍。之後，蘇聯 AK47卡拉什尼科夫突擊步槍也脫穎而出，而 AK47步槍的影響遠遠超過了德國的 StG44。 突擊步槍以其火力猛、重量輕、體積小等特點備受世界各國青睞。目前世界上採用小口徑突擊步槍的國家已達到90多個，其中各具特色和最具有代表性的典型突擊步槍有：美國的柯爾特 M16A2型突擊步槍、俄羅斯的 AN－94突擊步槍、以色列的 TAR－21突擊步槍、比利時的 F2000突擊步槍和南非的 CR21無托突擊步槍等。其中 M16A2型突擊步槍以火力密度大、精確度高聞名遐邇，在確定北約標准彈的武器對比評審中大出風頭，它除裝備美國軍隊外，現已銷往世界50多個國家。俄式 AN－94突擊步槍外表採用了引人注目的含玻璃纖維的後托，使用雙排可卸式30發盒式彈匣，能實現2發點射，有效地增強了彈葯的利用率，且在立姿實施2 發點射時，其射擊精度比 AK74突擊步槍高13倍。以色列TAR－21突擊步槍採用無托的總體布局，而且可以靈活地更換各種不同長度的槍管，實現不同需求，從而自成槍族。 F2000突擊步槍具有單獨的火控系統，據稱它甚至能與美國的理想單兵作戰武器（OICW）一比高低。
總之，步槍的演變從來沒有停止，突擊步槍的接班武器是理想單兵戰鬥武器，但理想單兵戰鬥武器欲完全取代突擊步槍還尚需時日，因有許多關鍵技術要突破。

C. 熱機發展史都有哪幾種

使汽油機連續工作,活塞必須在推動曲軸後回到原來 位置,以便再次推動曲軸,這就要求活專塞能屬在汽缸里做往復運動.活塞在往復運動中從汽缸一端運動到汽缸的另一端叫做一個沖程. 熱機的四個沖程：吸氣沖程,壓縮沖程,做功沖程,排氣沖程. 四沖程就是兩周轉就是做一次功就是吸氣一次就是耗1缸油 熱機的發展史： 蒸汽機→蒸汽輪機→內燃機→噴氣發動機→火箭發動機

D. 熱學發展史，要求簡結、明了。

熱是人類最早發現的一種自然力，是地球上一切生命的源泉。
—恩格斯

一、溫度的定義和熱機的研製

1.對溫度的研究

1593年，伽利略利用空氣熱脹冷縮的性質，製成了溫度計的雛形。

1702年，阿蒙頓製成空氣溫度計，但不準確。

1724年，荷蘭工人華倫海特在他的論文中，建立了華氏溫標，首先使用水銀代替酒精。

1742年瑞典的攝爾修斯定義水的沸點為零度，冰的熔點為100度，後施勒默爾將兩個固定點倒過來，建立了攝氏溫標。

1779年，全世界有溫標19種。

1854年，開爾文提出開氏溫標，得到世界公認。

2.熱機的發展

「蒸汽機是一個真正的國際發明，而這個事實又證實了一個巨大的歷史進步。」

1695年，法國人巴本第一個發明蒸汽機，但操作不便，不安全。

1705年，鈕科門和科里製造了新蒸汽機，有一定實用價值，但用水冷卻氣缸，能量損失很大。

1769年，英國技工瓦特改進了鈕科門機，加了冷凝器，使機器運作由斷續變連續，從而蒸汽機的使用價值大大提高，導致了歐洲的工業革命。

1785年，熱機被應用於紡織。

1807年，熱機被美國人富爾頓應用於輪船，1825年被用於火車和鐵路。
3.量熱學和熱傳導理論的建立

在18世紀前半葉，人們對什麼是溫度，什麼是熱量的概念含糊不清，熱學要發展，有關熱學的一系列概念就需要有科學的定義。

經彼得堡院士里赫曼於1744年開始，英國人布拉克和他的學生伊爾文等逐步工作，終於在1780年前後，溫度、熱量、熱容量、潛熱等一系列概念都已形成。

4.熱本性說的爭論

1）認為熱是一種物質，即熱質說。
代表人物：伊壁鳩魯、付里葉、卡諾。

2） 認為熱是物體粒子的內部運動。
代表人物：笛卡爾、胡克、羅蒙諾索夫，倫福德。

他們認為：「盡管看不到，也不能否定分子運動是存在的。」

二、熱力學第一定律的建立
熱力學第一定律建立的成因

1）理論——邁爾

邁爾是明確提出「無不能生有」，「有不能變無」的能量守恆與轉化思想的第一人。而這理論正是建立熱力學第一定律的基礎。

2）實驗——焦耳

由於焦耳精心嚴謹地進行了熱功當量測定等一系列實驗，奠定了熱力學第一定律的實驗基礎，得到了人們的認同。

3）一批科學家的不懈努力

亥姆霍茲將能量守恆定律第一次以數學形式提出來，而卡諾、賽貝等人也都有過這方面的見解。

4）說明了客觀條件成熟，相應的自然規律一定會發現。

三、
熱力學第二定律的建立：在實際情況中，並不是所有滿足熱力學第一定律的過程都能實現，比如熱不會自動地由低溫傳向高溫，過程具有方向性。這就導致了熱力學第二定律的出台。克勞修斯、開爾文、玻爾茲曼等科學家為此做了重要貢獻。1917年，能斯特進一步提出「絕對零度是不可能達到的」熱力學第三定律。

E. 熱輻射的發展歷史

發展歷史
1889年O.lummer等測定了黑體輻射光譜能量分布的實驗數據。
1879年J.Stefan根據實驗數據確立專了屬黑體輻射力正比絕對溫度的四次方規律。
1884年L.Boltzmann從理論上證實了上述定律。1896年Wien位移定律。
19世紀末L.Rayleigh-J.H.Jeans公式。
1900年M.Planck定律。

F. 熱機的發展史是什麼

蒸汽機→蒸汽輪機→內燃機→噴氣發動機→火箭發動機

內燃機：燃料在氣缸內燃燒的熱機。最常見的內燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機，我們先來了解汽油機。

G. 熱歷史是什麼

十九世紀初，美國展開一場向西部擴張的西進運動，一批批冒險家紛紛向太平洋西岸推進。加利福尼亞發現金礦的消息被證實後，引發另一波的移民潮，人們放下手邊的工作湧向聖弗朗西斯科，試圖一圓淘金的夢想。

十九世紀初，美國開始了勢不可當的西進運動，使美國的邊疆從密西西比河不斷向太平洋西岸推進。一八四八年，前進到加利福尼亞的人們在這里發現了金礦，立刻引起世界的轟動，迅速形成規模空前的淘金熱，並對西進運動和美國西部的開發產生了極大的刺激。淘金熱是西進運動的一個重要內容，猶如是一幅壯麗畫卷上一個亮麗的片段。

「西進運動」的產物
加利福尼亞淘金熱與美國歷史上的西進運動有著不解之緣。它直接起源於西進運動中人們的一系列活動：首先，一八四八年在加利福尼亞發現的金礦位於新赫爾維蒂亞的薩特社區，這里地處薩克拉門托河與美利堅河的交會處，是太平洋沿岸兩個最大的美國移民早期殖民地之一，由美國移民薩特在一八四八年開始修建；其次，金礦的發現者馬歇爾正是那些征服太平洋沿岸的美國移民，他出生於資本主義發達的新澤西，在一八四四年踏上了「西進」的征途，從密蘇里遷入俄勒岡，次年定居薩特社區；復次，金礦發現點處於馬歇爾與薩特合營的鋸木場的水車引水溝，淘金熱爆發時，這里的木材加工立即解決了淘金者在生產和生活上的燃眉之急。

其實，在這以前，在太平洋沿岸已多次發現金礦。據記載，較大的金礦發現是一八四一年在洛杉磯附近和一八四二年在南加利福尼亞。這兩次都沒有引起震撼性影響，盡管一八四二年的那次金礦發現也吸引了幾百位淘金者，但很快就無聲無息了。這是因為在一八四八年以前的幾次發現均發生於印第安人的區域，印第安人的社會還處於相當原始的狀態，他們並不懂得黃金的經濟價值。再者，當時這里的移民很少，商品經濟的發展程度較低，與外界的聯系也很有限，以致發現金礦的消息傳播不出去。

然而，時至一八四八年，情況則因西進運動而大為改觀。隨著移民的不斷進入、經濟生產的持續發展以及與外界交往的愈加密切，使得發現金礦之類的事情不會再「始終是地方性的」。一八四八年一月二十四日，金礦被發現；三月十五日，聖弗朗西斯科的《加利福尼亞人報》首先刊登這一消息；五月十二日，商人布蘭納帶著金沙樣品從金礦區來到聖弗朗西斯科，使發現金礦的消息得到證實；八月十九日，一封描述這次發現的信件在美國東部紐約的《先驅報》上刊載，消息隨之幾乎傳遍了全世界。淘金熱由此開始。

西進運動不僅僅是意味著美國領土面積的擴大，更為深刻的是使商品經濟與資本主義生產方式在北美得以廣泛的傳播和移植。一八四○年代，美國人在加利福尼亞的發展以及他們的思維方式、行為規范、人際關系構成了淘金熱得以如火如荼的文化背景。上述提及的鋸木場就是按照現代的經營方式運行的。根據合同，薩特為鋸木場提供必要的資金，而負責經營的馬歇爾則以四分之一的產品作為報酬，人員管理實行僱傭勞動方式。而使金礦發現的消息「最終擴大到全世界」的布蘭納是一個「冒險商人、操縱者和土地投機家」，他在加利福尼亞創辦有一系列企業，並在薩特社區設有一家「總店」。一八四八年三月，這個總店的老顧客們開始提出用黃金支付威士忌和其他商品的價錢，布蘭納馬上領悟到這次發現的意義。於是，意識到將有無限商機來臨的他立即千方百計地去籌集貨源，以滿足顧客們對其商品的需求，進而換取大量金沙。這三人的活動與關系是當時的一個社會縮影，反映出淘金熱的興起與市場經濟的刺激和調劑是相聯系的。而這種聯系是西進運動造就的。

加利福尼亞淘金熱的「爆發」和進行還直接受到美國政府的推動。從大局來看，美國政府十分重視西進運動，一向全力支持美國的牛仔們向西部披荊斬棘；具體而言，美國政府在淘金熱興起前後正在准備正式兼並加利福尼亞。當時，美國剛剛打完以實現「天定命運」為目的的墨西哥戰爭，把加利福尼亞變成美國國旗上的又一顆星的設想已是大勢所趨。政府正需要有美國人能大量進入加利福尼亞，使這地區的人口能達到以州的名義申請加入聯邦的法定數額規定。一八四八年六月，美國駐加利福尼亞總督梅森專門向總統波爾克送交了一份報告，稱金礦的價值「足以支付幾百倍以上的墨西哥戰爭的費用」。十二月五日，波爾克在致國會的咨文中正式公布了這份報告，證實加利福尼亞金礦的發現。許多原本半信半疑的美國東部人恍然大悟，立即西進，湧向加利福尼亞。當淘金熱導致人口劇增，進而影響商品匱乏時，美國政府又想方設法調劑和統籌商品貨源，甚至還派遣了一個代表團到中國，要求中國商人能直接將商品運到加利福尼亞。這些都體現出了政府的作用與影響。

湧向金礦發現地
在加利福尼亞發現金礦的消息被證實後，美國沸騰，世界震撼。近在咫尺的聖弗朗西斯科最先感受到淘金熱的沖擊，「幾乎所有的企業都停了業，海員把船隻拋棄在聖弗朗西斯科灣，士兵離開了他們的營房，僕人離開了他們的主人，湧向金礦發現地」；「農民們典押田宅，拓荒者放棄開墾地，工人扔下工具，公務員離開寫字台，甚至連傳教士也拋棄了他們的佈道所，紛紛前往加利福尼亞」。在一八四八年六月時，聖弗朗西斯科一半的房子已人去樓空，兩家報刊因排字工人離去和訂戶的離散而不得不停刊，連在美國海軍「安妮塔號」軍艦上也僅剩下六名水兵。這股熱潮接著席捲聖弗朗西斯科北部的俄勒岡和南部的墨西哥。在俄勒岡，僅在一八四八年夏季，就有一半的成年男子，約三千多人，拋下即將收獲的穀物南下加利福尼亞。與此同時，有四千多墨西哥人北上加利福尼亞。這年的八月十七日，梅森寫道：在加利福尼亞前往礦區的路上，由於人們都趕向礦區，特別是男子勞動力，「沿途工廠閑置在那裡，麥田任牛羊去啃食，一幢幢房屋空無人煙，農場也變得荒蕪了」。整個世界似乎都在放歌〈哦！蘇姍娜〉：「哦！加利福尼亞，那是為我安排的地方；我到薩克拉門托去啦，臉盆兒放在膝蓋上。」

成千上萬來自北美、歐洲及天涯海角的淘金者使加利福尼亞的人口猛增。一八四九年初，加利福尼亞大約有人口二萬六千人，到年底已達十一萬五千人，而且不少新近出現和形成的城鎮很快就「幾乎成了國際性的」。聖弗朗西斯科是當時世界上「發展最快的城市」，一八四八年三月只有八百一十二人，一八四九年初已接近五千人，一八五○年增至二萬五千人。

星羅棋布的採金點分布在以聖弗朗西斯科為起點，沿薩克拉門托河向北和聖諾昆河向南，形成扇形，再向東一直延伸到內華達山脈。《加利福尼亞人報》描述了當時的氣氛：「從聖弗朗西斯科到洛杉磯，從沿海到內華達山麓，整個地區都響徹著喊聲：『黃金！黃金！』」起初，由於金沙在地表層，所以，只要用一個普通的洗臉盆，就可以從沙里淘洗出黃金。那時，平均每人一天能有二十美元的收入，這相當於美國東部工人日工資的二十倍。在一個富礦區，人均日收入是二千美元。一八五三年，淘金熱達到頂點，加利福尼亞的黃金產值由一八四八年的五百萬美元增加到一八五三年的六千五百萬美元；一八五一至一八五五年美國的黃金產量幾乎佔全世界的百分之四十五。美國由此很快地成為世界上最大的產金國，各地淘洗出的金沙堆滿了聖弗朗西斯科的倉庫。據當時人的描寫，梅爾斯和霍華德的商行「被金沙堆包圍」，該行「從運抵這里的金沙中獲得大量租金」，這筆收入達四十至五十萬美元。布蘭納的庫房從一八四八年五月一日至七月十日，就獲得了價值三萬六千美元、被用作支付庫房租金的金沙。一八四八年至一八五一年，美國的金幣鑄造增加了二十倍。

在淘金熱期間，由於人口的急劇增長，使得衣、食、住等生活物資供應陡然緊張，特別是服務性行業的發展無法滿足社會需要，這導致物價飛漲。在聖弗朗西斯科，一片在美國東部只值四至五美分的麵包要賣到五十到七十五美分；洗衣店洗一打衣服要價二十美元，這使得加利福尼亞的一些工人乾脆將衣服用輪船送到夏威夷去洗滌；原先一塊只要十五美元的地皮，現在價格上漲到八千美元。許多商店直接要求顧客用金沙支付貨款。由於受淘金熱的影響，一八四八年到一八五一年，美國批發商品的價格指數(以一九一三年為一○○)從八十四七提高到一○二五。這些情況反映出這次淘金熱對美國西部乃至整個美國市場都產生了重大影響。

淘金熱的再度涌動及影響
從一八五四年起，加利福尼亞的淘金熱出現降溫的趨勢，黃金的產值降至六千萬美元，次年又降到五千五百萬美元。但是，整個採金業則開始向深度和廣度發展，採金範圍遍及整個西部地區，在內華達、亞利桑那、科羅拉多、愛達荷、蒙大拿、懷俄明、猶他、新墨西哥等地都發現並建立了大大小小的金礦區，使新的採金高潮在一八五九年前後再度興起，並持續到七○年代末。可見，淘金熱不僅推動了西進運動，而且有力促進了美國西部的建設和發展。

同樣重要的是，採掘礦種由採金發展到采銀等多種礦物。位於內華達華紹地區的康斯托克，距離加利福尼亞東部邊境僅二十英里，此地不僅金礦資源豐富，而且被認為是「世界上最豐富的銀礦蘊藏地」。這新一輪的淘金熱持續到一八七六年，大大小小的礦區幾乎遍布西部各州。正是由於這些新的發展，使美國作為世界最大的產金國的地位一直保持到一八九八年。據統計，從一八四八年至一九三一年，在美國西部，共產金四十二億美元，產銀三十一億美元。此外，還有大量其他礦物被開采，例如，蒙大拿的銅產量在一八八二年達到九百萬磅，十年的產量則又增長了十七倍。

然而，十九世紀後半期採金業的大發展並非是重復前一時期淘金的轟轟烈烈，而是在深度上有所深化，廣度上有所擴大，即採金業的進一步資本化。前一時期的淘金主要表現為群眾性的淺層採金，礦工及夥伴或家人利用簡陋的機械，甚至是手工，就能進行採掘；而現在金礦採掘轉入深層開發，需要更多的設備和更復雜的技術，這是礦工個人或群體所無能為力的。於是，商人、工業家和銀行家紛紛組成采礦公司，並逐步控制了西部的包括採金在內的采礦區。亞利桑那的希拉和圖森礦區，就是由一個名叫「亞利桑那采礦和貿易公司」投資和控制的，該公司由聖弗朗西斯科商人所組成。又如，康斯托克礦區的主要投資者是一個名叫羅爾斯頓的人，這里使用的機器、木材等設備是他從加利福尼亞運進的。後來，羅爾斯頓還同他人一起組成「聯合工業和采礦公司」，並控制了這一帶的富礦區。在西部采礦業資本化的過程中，外國資本也發揮了不小的作用。據估計，從一八六○一九○一年，英國在美國西部采礦業中的資本，大約在五千萬英鎊左右。

在十九世紀美國西進運動和西部開發中，就發展速度和創造價值而言，難有哪個生產部門能和由淘金熱帶動起來的采礦業相匹敵，或媲美。因此，采礦業在美國歷史上，特別在西部開發中，具有不可估量的作用。首先，採金業的發展使社會財富增長迅速，不僅使西部的社會面貌發生變化，而且為其他產業的發展積累和提供了資金；其次，采礦業帶動了加利福尼亞等西部地區的相關工業的形成與發展，如木材加工、機械製造、冶金鑄造等等；第三，大量人員的擁入，刺激了西部農業和畜牧業的發展。為了滿足人們的需要，加利福尼亞的耕地從一八五二年的十一萬多英畝增加到一八五五年的四十六萬多英畝，這使糧食供應從供不應求，變為綽綽有餘；第四，采礦業帶動西部交通運輸業的發展，以礦區為中心和聯系各礦區的交通運輸線從加利福尼亞逐步向外擴展，進而形成西部的交通網路，從而加快了西進運動的最終完成和西部的深入開發。美國歷史學家格雷斯利寫道：「采礦業是西部定居的重要因素」，它「有助於西部貿易中心的創立，廣大的交通運輸的完成和為農產品提供市場」。

淘金熱中的華人
雖然，從一八二○年起，美國就有中國移民入境的記錄，但在一八五○年以前，華人在美國居留者可謂寥若晨星。然而，洶涌澎湃的淘金熱很快影響到中國沿海的廣東和福建等地區，其中尤以廣東的「四邑」為最。關於金山的傳聞可能是激發黃金夢的最重要的動力，相對與澳洲墨爾本被稱為「新金山」，貧窮的中國農民把聖弗朗西斯科稱為「舊金山」，這稱呼一直沿用至今，以致這已成為中國人對聖弗朗西斯科的習慣稱呼。

為了尋找生計，許多中國人透過中間人的安排，以實為賣身的方式，簽定契約，以「賒單制」的形式來到美國，即中國人所稱的「賣豬仔」。他們由珠江三角洲直運到聖弗朗西斯科金門橋下，暗中交予當地的同鄉會照看，然後前往深山裡的金礦區。他們長期生活在荒山僻野，風餐露宿，不管是初期開礦，還是以後築路或在農場工作，都是一天忙到晚，一年累到頭，日復一日，年復一年地辛苦勞作，生活十分簡朴。稍有閑暇，也因語言不通和受到歧視，只能與周圍的中國人在一起排遣，久而久之，在一些美國城市裡形成了中國人相對集中的區域唐人街。

從一八四九至一八八二年，共有三十萬華人進入美國，大多集中於西部，這是中國歷史上最大的一次移民潮。在初期，其中絕大部分人是為採掘黃金而來，而後來，則主要是從事築路。一八五○年，第一批作為廉價勞動力的華人到達加利福尼亞，他們隨即為這里的淘金者建造了住所和家宅，受到美國人的贊譽，「沒有中國人的幫助，這些淘金者很難在加利福尼亞生活下去」。在加利福尼亞等西部金礦區，華工被稱作「可以依賴的唯一的勞動力來源」。一八七三年美國出版的一本書中寫道：「在礦區、農場、工廠以及加利福尼亞的勞工中，僱用華人是最理想的。華人做的大部分工作如果用要求很高的白人工人來做，那將不能持續下去。」華人大多數只是暫居美國，工作一段時間便返回中國，而新來的中國人則替代了他們，使得勞動力不斷更新，始終基本上是青壯年男性。

華人首先是在加利福尼亞的礦山工作。據美國財政局統計，一八六二年加利福尼亞有大約二萬華人礦工。按每人每月交納四美元的開采稅計算，他們一年要向加利福尼亞政府交納近一百萬美元；假如華人每人每天花費三十美分買水，那一年就是二百一十九萬美元。直到一八八○年，加利福尼亞華人的五分之一仍在礦山工作。一八四八至一八八三年，加利福尼亞開采了價值十二億美元的黃金，相當於美國同期黃金總產量的三分之二，其中相當一部分為華人所採挖。這是美國社會所公認的事實。

如前所述，淘金熱帶動了加利福尼亞等地的經濟發展，而在這些發展起來的經濟部門中，華人也發揮出了重大作用。在西部製造業中，華人是主要勞動力，一八七二年，加利福尼亞工廠中百分之五十的工人是華人。當時的一位牧師說道：「沒有華人勞工，加利福尼亞的製造業一天都不能存在下去。」與此同時，華人也是西部農業勞動力的主要來源。在淘金潮的發源地薩克拉門托，華人農業工人占該地農業勞動力的百分之八十六。一八九三年，美國《太平洋鄉村報》評論道：華人農業工人「是專業的採摘者和包裝者，如果沒有華人，我們就難以看到我們每年的水果收獲並運往市場的。」最為壯闊的是在受淘金熱刺激而發展的鐵路修築中，逐步從金礦轉業而來的華人工人為修建橫貫美國的鐵路作出了重要的貢獻。直到一九四三年五月，美國的《基督教世紀》還發表了一位當時的鐵路工程師的文章：「我想提醒你們，不要忘記華工為開發這個國家的西部所做的一切。」美國學者海因茨評價道：「加利福尼亞的華人對加利福尼亞早期經濟的發展作出了與其他任何一個民族至少是同樣的貢獻。在加利福尼亞很多主要行業的形成時期，華人曾經起過強有力、至關重要的作用。」

然而，原本就種族主義意識濃厚的美國白人，並沒有正視華人的貢獻和尊重華人的人格，認為工作勤奮努力和待遇要求不高的華人對他們形成了競爭，對他們的就業構成威脅，造成他們生活水平下降。於是，對華人的排斥、攻擊、侮辱等事件此起彼伏，仇華居然形成一股頗有影響的思潮和勢力。從十九世紀八○年代起，美國政府也不惜動用法律來限制華人入境。在美國社會上，抹殺和貶低華人在美貢獻的事已屢見不鮮，習以為常。在美國的一本歷史教科書中有一幅插圖，描述當時兩條鐵路貫通時的情景，圖上每一個人下面都標注有姓名，唯獨兩個人沒有註明，這兩人都是華人。

H. 地球的熱歷史

地球的熱歷史與地球的起源、演化有密切關系，要計算和演繹地球的熱歷史，須了解地球的初始溫度，這便涉及地球的起源問題。有關地球的熱起源問題，主要存在兩種假說，一種是高溫起源說，另一種是低溫起源說。

高溫起源說認為原始地球和其他行星一起是從太陽分離出來的。按照這一觀點，原始地球的溫度從一開始就很高，以後逐漸冷卻，地球內部的熱量就是原始地球的殘余熱。但後來發現，地球的殘余熱量，遠不能使地球內部維持到現在的熱狀態。自20世紀初（1903年）發現放射性元素以來，有人才認為放射性元素衰變產生的能量，不斷地補充著地球向宇宙空間散失的熱量，從而大大延緩了地球的冷卻速度。

圖8-11 斯梅斯洛夫綜合的地球內部溫度分布曲線

低溫起源說則認為，由於地球是由冷的星雲物質集聚而形成的，因此開始時溫度並不高，以後由於星際物質中放射性元素衰變釋放的能量，儲存於地球內部，才使地球內部逐漸聚積起越來越多的熱能。

從20世紀40年代起，人們對高溫起源說的懷疑越來越大，因為它不符合許多天文觀測事實和地球上所見到的大量地質證據。目前，多數人認為，地球是由一些低溫的塵埃、氣體和隕石等原始星雲物質結合而成。這些原始星際物質在其相互碰撞、集聚過程中，大部分動能轉變成熱能，由於它們的導熱性能差，熱量不易散失，於是聚積起來的熱能可使原始地球內部的溫度很快升高。據統計，原始地球內部的平均溫度約為1000℃（Press et al.，1974）。在（45～47）×10⁸a以前，地球已作為一個獨立的星體出現，但由於溫度尚未達到原始星雲物質的熔點，因此，當時的地球還只是一個未曾分異和較為均質的「混沌體」。原始地球一旦形成以後，星雲物質撞擊生熱和重力壓實轉換熱能就逐步居次要地位，而放射性元素的衰變熱在地球內部加熱過程中則起著越來越大的作用。據李氏（1967）及迪肯松和魯斯（1971）等推算，45×10⁸a前地球的放射性生熱量約為現今的7.5～8倍，當時的平均地溫梯度可高達15℃/100m。在這種情況下，原始地球內部的溫度將繼續快速上升。漢克斯和安德森推算了不同時期地球內部的溫度變化，據估算結果，在原始地球生成後的5×10⁸a內[即大約（40～42）×10⁸a前]，地球內部平均溫度約已升高至1500℃。再過5×10⁸a[即大約（35～37）×10⁸a前]，地表下400～800km處的溫度已達到鐵在該深度相應的壓力下的熔點。鐵一旦熔融，將不斷向地心集中，於是又釋放出大量由重力分異能轉換來的熱能。這部分熱量將使整個地球的平均溫度升高至2000℃，足以使絕大部分地球物質處於熔融狀態。

俄羅斯人留比莫娃和美國的麥克唐納對研究地球如何演化到目前狀態進行了各種模擬計算，認為即使地球在30×10⁸a或45×10⁸a以前處在低溫狀態，但隨著時間的推移，其內部的溫度卻會大大升高，使部分地幔熔化，鐵質集中到地球的中心變為地核，而輕元素則集中在地球的表層形成地殼。

由上述可見，在原始地殼分異過程中，溫度起著決定性作用，可以說，地球內部生成和儲存的巨大能量，是推動整個地球發展的內在動力，整個地球的發展史在一定程度上是一部地球的熱發展史。

I. 金屬熱處理工藝的發展歷史

早在商代，就已經有了再結晶退火的金箔飾物。公元前770～前222年，中國人在生產實踐中就已發現，銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而 變化。白口鑄鐵的柔化處理就是製造農具的重要工藝。
公元前六世紀，鋼鐵兵器逐漸被採用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝遂得到迅速發展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，說明是經過淬火的。
隨著淬火技術的發展，人們逐漸發現淬冷劑對淬火質量的影響。中國出土的西漢(公元前206～公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15～0.4%，而表面含碳量卻達0.6%以上，說明已應用了滲碳工藝。但當時作為個人「手藝」的秘密，不肯外傳，因而發展很慢。
1863年，英國金相學家和地質學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時，內部會發生組織改變，鋼中高溫時的相在急冷時轉變為一種較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時，人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護方法，以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。
1850～1880年，對於應用各種氣體(諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進行保護加熱曾有一系列專利。1889～1890年英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專利。
二十世紀以來，金屬物理的發展和其它新技術的移植應用，使金屬熱處理工藝得到更大發展。一個顯著的進展是1901～1925年，在工業生產中應用轉筒爐進行氣體滲碳 ；30年代出現露點電位差計,使爐內氣氛的碳勢達到可控，60年代，熱處理技術運用了等離子場的作用，發展了離子滲氮、滲碳工藝 ；激光、電子束技術的應用，又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學熱處理方法。

J. 熱學的發展簡史

人類對熱現象的認識首先源於對火的認識 古代西方：火、土、水、風是構成萬物的四個主要元素。
中國古代：金、木、水、火、土五行學說。
實際古代物理學主要成就是古代原子論，人們用古代原子論解釋一切現象，其特點是猜測性的思辮。 熱是物質內部分子運動的表現這一基本思想逐步確立，但由於缺乏精確實驗根據，尚未形成科學理論。
18世紀中葉以後，系統的計溫學和量熱學的建立，使熱現象的研究走上實驗科學的道路，由於各種物理現象的相互聯系尚未被揭示出來，「熱質」這一特殊的「物質」被臆想出來,在以「將錯就錯」的形式發揮一定作用後最終退出歷史舞台。 在1644年笛卡兒在《哲學原理》中就提出了運動不變的思想，但沒有給出具體反映這種不變性本質的物理概念。隨著人們對自然界認識的不斷加深和拓廣，逐步發現不同的物理現象之間存在著內在的聯系。德國科學家邁耶從哲學角度首先確定了這種永恆性，他堅信「無不生有，有不變無」，通過對馬拉車運動過程進行了細致地分析，指明輪子摩擦散熱和馬做功一定有確定的比例；後來英國科學家焦耳通過大量精確和嚴格的實驗，測量出熱功當量為4.18J/cal，確立了建立能量轉化與守恆定律的實驗基礎；德國科學家亥姆霍茲最終建立了能量守恆定律的數學表達。他從v=推出了mgh=1/2mv^2,並建議用1/2mv^2代替mv表示機械運動的強弱，用來度量能量的改變。能量轉化與守恆定律的建立過程說明了正確的哲學思想、嚴格的實驗和嚴密的數學推理是自然科學認知過程的三個基本要素。
熱力學第一定律就是能量轉化與守恆定律在熱現象過程中的具體表現。在熱力學第一定律建立以後，德國物理學家克勞修斯和英國物理學家開爾文通過分別對法國工程師卡諾關於理想熱機效率問題研究成果的細致分析，各自獨立的發現了熱力學第二定律，並找到了反映物質各種性質的熱力學函數。
1850年前後，物理學界普遍認識到了熱現象和分子運動的聯系，但微觀結構和分子運動的物理圖像仍是模糊或未知的。憑借著對分子運動的假設和運用統計方法，克勞修斯正確地導出了氣體實驗公式。另外，麥克斯韋和玻爾茲曼在研究分子分布規律和平衡態方面也做出了卓有成效的工作。後來吉布斯把玻耳茲曼和麥克斯韋所創立的統計方法推廣而發展成為系統的理論，將平衡態和漲落現象統一起來並結合分子動理論一起構成統計物理學。 在1900年歐洲物理年會上，英國物理學家開爾文發表過一段非常著名的講話，其中他不僅講道「19世紀已將物理學大廈全部建成，今後物理學家的任務就是修飾完善這座大廈了」，而且又講道「在物理學的天空中幾乎一片晴朗，只存在兩朵烏雲。」他所指的兩朵烏雲其實就是邁克爾遜—莫雷測量「以太風」實驗和測量黑體輻射實驗中用現有的經典物理無法解釋。後來對「以太」的測量的研究和愛因斯坦狹義相對論的建立，揭示了經典牛頓時空觀的嚴重缺陷；而對黑體輻射能譜分布規律的研究及對熱容量的研究，揭示了經典統計物理學理論的重大缺陷，發現了微觀運動的新特性。1900年普朗克提出了能量量子化的假設，用這種假設成功地揭示了黑體輻射問題。與量子力學的有機結合使經典統計物理學發展成為量子統計物理學。二十世紀五十年代以後，非平衡態熱力學和統計物理學得到迅速發展，其代表人物是比利時物理學家普里高金。