(B. Heilbronn , W 5 noiembrie 1814: d. Heilbronn, 20 martie 1878)
fizică, fiziologie.
Robert Mayer a fost unul dintre primii formulatori ai principiului conservării energiei. Tatăl său, Christian Jakob Mayer, a întreținut un magazin prosper de farmacii în Heilbronn și s-a căsătorit cu Katharina Elisabeth Heermann, fiica unui legător de cărți Heilbronn. Cuplul a avut trei fii, dintre care Robert era cel mai tânăr; ambii frați mai mari au urmat profesia tatălui lor.
Mayer a participat la Gimnaziul clasic de la Heilbronn până în 1829, când s-a transferat la Seminarul Teologic evanghelic de la Schinktal. Deși era un student mediocru, a trecut Abitur în 1832 și s-a înscris la Facultatea de medicină de la Universitatea din T. În februarie 1837 a fost arestat și expulzat din universitate pentru participarea la o societate secretă a studenților. În anul următor, lui Mayer i s-a permis să ia doctoratul în medicină, iar în 1838 a trecut și examenele medicale de stat cu distincție. În timpul iernii 1839-1840 Mayer a vizitat Parisul și din februarie 1840 până în februarie 1841 a servit ca medic pe o navă comercială olandeză într-o călătorie în Indiile de Est. În timp ce se afla în Djakarta, Java, anumite observații fiziologice l-au convins pe Mayer că mișcarea și căldura erau manifestări interconvertibile ale unei singure forțe indestructibile în natură și că această forță a fost conservată cantitativ în orice conversie. Mayer a fost inspirat și ocazional obsedat de această perspectivă. El și-a elaborat ideea în diferite lucrări științifice pe care le-a publicat în anii 1840 după întoarcerea sa în Germania.
Mayer s-a stabilit în Heilbronn, unde a preluat o practică medicală prosperă și a ocupat diverse funcții civice. În 1842 s-a căsătorit cu Wilhelmine Regine Caroline Ctoss; căsătoria a produs șapte copii, dintre care cinci au murit în copilărie. Mayer a menținut o poziție conservatoare în timpul Revoluției din 1848, iar această poziție a dus la scurta sa arestare de către insurgenți și la o înstrăinare de durată de fratele său Fritz. Deprimat de aceste evenimente și de eșecul său de a obține recunoaștere pentru munca sa științifică, Mayer a încercat să se sinucidă în mai 1850. La începutul anilor 1850 a suferit crize recurente de nebunie, ceea ce a necesitat mai multe închideri în azilurile de la G. O. C. P. P., Kennenburg și Winnenthal. Abia după 1860 Mayer a primit treptat recunoaștere internațională, a murit la Heilbronn de tuberculoză în 1878.
înainte de călătoria sa în Java, Mayer arătase mult interes pentru știință, dar puține abilități creative. Flush cu entuziasm pentru noua sa idee despre forță, Mayer și-a compus „Ueber die quantitative und qualitative Bestimmung der kr 7fte” imediat după întoarcerea sa la Heilbronn. În această lucrare, Mayer s-a îndreptat spre o expresie filosofică și matematică a noului său concept de forță. Deși ulterior a modificat expresiile matematice și fizice ale ideilor pe care le-a folosit în această primă lucrare, expresiile filosofice și conceptuale au rămas practic neschimbate în lucrarea sa ulterioară.
Mayer a afirmat că sarcina științei este de a urmări toate fenomenele înapoi la primele lor cauze. Legile logicii ne asigură că pentru fiecare schimbare există o primă cauză (Ursache), care se numește forță (Kraft). În lume observăm ” tensiune „sau” diferență”, cum ar fi separarea spațială sau diferența chimică existentă între toată materia. Această tensiune este ea însăși o forță, iar efectul ei este de a împiedica toate corpurile să se unească rapid într-un punct matematic. Aceste forțe de tensiune sunt indestructibile, iar suma lor totală în univers este constantă. Așa cum chimia este știința materiei, tot așa fizica este știința forțelor. Așa cum chimia presupune că masa rămâne constantă în fiecare reacție, indiferent de schimbările calitative pe care le poate suferi Materia, tot așa fizica trebuie să presupună, de asemenea, că forțele sunt conservate cantitativ, indiferent de conversiile sau schimbările calitative de formă pe care le pot suferi.
deși expunerea matematică-fizică a ideilor lui Mayer a fost extrem de originală, a fost, de asemenea, destul de obscură și a dezvăluit lipsa sa de cunoaștere a principiilor mecanicii. Mayer a considerat mai întâi o particulă în mișcare și a susținut că măsura „cantității sale de mișcare” este masa sa ori viteza sa. Apoi a luat în considerare cazul special al două particule, fiecare având masa m și viteza c și apropiindu-se reciproc pe o linie dreaptă. „Determinarea cantitativă” a forței de mișcare prezente este de 2mc. Cu toate acestea,” determinarea calitativă ” este formal zero, deoarece mișcările sunt egale și opuse; acest Mayer exprimat prin simbolismul 02mc. Cu excepția cazului în care particulele sunt total elastice, „determinarea cantitativă” a forței de mișcare prezente va fi mai mică după coliziune decât înainte de coliziune; pentru paniculele total inelastice va fi zero după coliziune. Forța prezentă ca mișcare nu se pierde niciodată, a insistat Mayer; mai degrabă o parte din ea este „neutralizată” în coliziune și apare ca căldură. Din această afirmație, Mayer a generalizat obscur că toată căldura poate fi gândită ca mișcări egale și opuse care se neutralizează reciproc și că 02mc este cumva o expresie matematică universală pentru forța căldurii. În cele din urmă, Mayer a arătat cum, în cazul mai general în care particulele care se ciocnesc nu se află în linie dreaptă, paraletograma forțelor poate fi folosită pentru a determina câtă forță de mișcare ar fi „neutralizată” în coliziune.
la finalizarea „Ueber die … Bestimmung der kr,” Mayer a trimis-o la Annalen der Physik und Chemie pentru publicare. Editorul Poggendorff a ignorat hârtia și nu a fost tipărită. Deși a fost supărat și dezamăgit, Mayer a devenit rapid conștient de limitările tratatului și s-a stabilit imediat să studieze fizica și matematica. Între August 1841 și martie 1842 Mayer a descoperit că mv2, nu mv, este măsura adecvată a cantității de mișcare și că această formă de forță este identică cu vis viva a mecanicii. El a încorporat această descoperire în a doua sa lucrare, „Bemerkungen uberdie Kriffte der unbelebten Natur”, pe care o publicase în Liebig Annalen der Chemie în mai 1842.
în această a doua lucrare Mayer a elaborat baza conceptuală a teoriei sale, examinând, a spus el, sensul precis al termenului „forță”, ca și în lucrarea anterioară, Mayer a concluzionat că forțele sunt primele cauze; prin urmare, legea causa aequat effectum ne asigură că forța este indestructibilă cantitativ. La fel ca materia, forțele sunt obiecte care sunt capabile să-și asume diferite forme și care sunt indestructibile. Forțele diferă de materie doar pentru că sunt imponderabile.
elaborând o idee menționată în lucrarea sa anterioară, Mayer a afirmat că separarea spațială a două corpuri este ea însăși o forță. Această forță a numit-o „fallforce” (Fallkraft). Unde un obiect este pământul și al doilea obiect este aproape de suprafața Pământului, forța de cădere poate fi scrisă md, m fiind greutatea obiectului și D înălțimea acestuia. În toamna reală, forța de cădere este transformată în forță de mișcare. Mayer a exprimat această conversie ca md = mc2, unde c este vetocitateaținută de un obiect de greutate m în căderea distanței d la suprafața Pământului.
pe baza acestui concept de forță de cădere. Mayer a concluzionat că gravitația nu este deloc o forță, ci o „caracteristică a materiei.”Gravitația nu poate fi o forță, a argumentat Mayer, deoarece nu este cauza suficientă a mișcării; pe lângă gravitație, separarea spațială este o condiție prealabilă pentru a cădea. Dacă gravitația ar fi o forță, atunci ar fi o forță care produce în mod constant un efect fără ca ea însăși să fie consumată; cu toate acestea, acest lucru ar încălca principiul conservării forței. De-a lungul tuturor lucrărilor și scrisorilor sale ulterioare, Mayer s-a agățat ferm de această poziție. El a susținut continuu că entitatea” forță ” în sensul său Newtonian este numită ilogic și înșelător și că, prin urmare, ar trebui introdus un termen diferit pentru aceasta. Cuvântul „forță” ar trebui rezervat entității substanțiale, cantitative conservate în conversii. Chiar și după ce fizica a adoptat mai târziu termenul „energie” pentru a descrie conceptul de forță al lui Mayer, Mayer a continuat să susțină că ideea de forță ca entitate conservată era conceptual anterioară entității newtoniene și că, prin urmare, denumirea tradițională „forță” ar fi trebuit rezervată propriului său concept de forță.
după ce a discutat despre interconvertibilitatea forței de cădere și a forței de mișcare în lucrarea sa din 1842, Mayer a menționat că mișcarea este adesea observată să dispară fără a produce o cantitate echivalentă de altă mișcare sau forță de cădere. În aceste cazuri, mișcarea este transformată într-o formă diferită de forță, și anume căldura, forța de cădere, mișcarea și căldura sunt manifestări diferite ale unei forțe indestructibile și, prin urmare, mențin relații cantitative definite între ele. Aceasta înseamnă, a concluzionat Mayer, că trebuie să existe în natură o valoare numerică constantă care exprimă echivalentul mecanic al căldurii. El a declarat că această valoare este de 365 kilograme-metri pe kilocalorie; adică, forța de cădere într-o masă de un kilogram ridicată la 365 de metri este egală cu forța de căldură necesară pentru a ridica un kilogram de apă cu un grad centigrad.
deși lucrarea lui Mayer din 1842 a declarat doar echivalentul mecanic al căldurii fără a da derivarea acesteia, lucrările ulterioare au dat și metoda sa. Fie x cantitatea de căldură în calorii necesară pentru a ridica un centimetru cub de aer de la 0 centimetric C. la 1 centimetric la volum constant. Pentru a ridica același centimetru cub de aer cu un grad centigrad la presiune constantă va necesita o cantitate mai mare de căldură, să zicem x + y, deoarece, în expansiunea volumului, trebuie să se lucreze împotriva forței care menține presiunea constantă. Dacă această din urmă expansiune se efectuează sub o coloană de mercur, atunci căldura suplimentară y va intra în ridicarea acelei coloane de mercur. Prin urmare, dacă P este greutatea coloanei de mercur și h este distanța pe care este ridicată în expansiune, putem scrie y = ph; problema este de a găsi y. din datele publicate Mayer știa că 3.47 int. 10-4 calorii sunt necesare pentru a ridica un centimetru cub de aer cu un grad centigrad sub o presiune constanta de 1.033 gm./ cm.2 (adică 76 cm. de mercur); prin urmare, x + y = 3.47 10-4 calorii. De asemenea, el știa din datele lui Dulong că raportul dintre încălzirile specifice de aer la volum constant și la presiune constantă este de 1/1.421; prin urmare x/(x + y) = 1/1.421. Cunoscând valoarea lui x + y, Mayer a găsit apoi cu ușurință y 1.03 10-4 calorii. Deoarece expansiunea a fost cunoscută pentru a ridica coloana de mercur 1/274 centimetri, Mayer a avut apoi pentru ecuația y = ph.
1.03 O. C. 10−4cal. = 1,033 gm. 1/274 cm.
reducerea acestor cifre a dat ecuația 1 kilocalorie = 365 kilogram-metri.
derivarea lui Mayer a echivalentului mecanic al căldurii a fost la fel de precisă pe cât ar permite valoarea aleasă pentru raportul căldurilor specifice. Derivarea lui Mayer se bazează pe presupunerea că centimetrul său cub de aer nu funcționează intern în timpul expansiunii libere; adică că toată căldura da merge pentru a ridica coloana de mercur. Deși în 1842 Mayer știa deja despre un rezultat experimental al lui Gay-Lussac care să susțină această presupunere, el nu a invocat-o public decât trei ani mai târziu (1845).
lucrarea din 1842 a expus viziunea definitivă a lui Mayer asupra conservării forței și a stabilit pretenția sa la prioritate; din punct de vedere istoric, lucrarea oferă, de asemenea, o perspectivă asupra proceselor prin care Mayer a ajuns la teoria sa. În anii 1840, diferiți oameni de știință și ingineri europeni formulau idei care sugerau conservarea energiei. Mai multe interese diferite au influențat aceste formulări. Printre aceste interese a fost preocuparea crescândă cu eficiența motoarelor cu aburi și cu numeroasele noi procese de conversie care au fost descoperite în electricitate, magnetism și chimie. Lucrările timpurii ale lui Mayer arată puțin interes pentru aceste probleme, dar sugerează în schimb că considerațiile filosofice și conceptuale au ghidat în mare măsură teoretizarea lui Mayer. Una dintre aceste considerații a fost identificarea constantă a forței și a cauzei; alta a fost înțelegerea sa intuitivă a forței ca entitate substanțială, cantitativă. Sursa acestor idei ale lui Mayer și relația lor cu contextul mai larg al științei și filozofiei germane rămân probleme istorice nerezolvate. Ambele concepte par să fi fost unice pentru știința germană și l-au determinat pe Mayer să interpreteze fenomenele familiare într-un mod radical nou. Un exemplu al acestei interpretări poate fi văzut în evenimentele care aparent l-au condus pe Mayer la speculațiile sale inițiale despre conservarea forței.
ca și alți câțiva formulatori ai principiului conservării, Mayer a fost condus la teoria sa prin considerente fiziologice, nu fizice. În timp ce lăsa sângele marinarilor europeni care ajunseseră recent în Java în iulie 1840, Mayer fusese impresionat de roșeața surprinzătoare a sângelui lor venos. Mayer a atribuit această roșeață căldurii neobișnuite a tropicelor. Deoarece o rată mai mică de combustie metabolică ar fi suficientă pentru a menține căldura corpului, corpul a extras mai puțin oxigen din sângele arterial roșu. Această observație l-a lovit pe Mayer ca o confirmare remarcabilă a teoriei chimice a căldurii animale și a generalizat rapid că oxidarea alimentelor este singura sursă posibilă de căldură animală. Concepând economia animală ca un proces de conversie a forței-a cărui intrare și ieșire trebuie să se echilibreze întotdeauna—Mayer și—a dat seama că forța chimică care este latentă în alimente este singura intrare și că această intrare ar putea fi exprimată cantitativ ca căldură obținută din oxidarea alimentelor. Până în acest moment, raționamentul lui Mayer diferă puțin de teoria fiziologică contemporană, dar odată ajuns la ea, Mayer a procedat la un salt conceptual care era cu mult dincolo de orice fapte de care dispunea. El a decis că nu numai căldura produsă de animal direct ca căldură corporală, ci și că căldura produsă indirect prin frecare rezultată în cele din urmă din efortul muscular al animalului trebuie să fie echilibrată cu această forță chimică. Forța musculară și, de asemenea, căldura corpului trebuie să fie derivate din forța chimică latentă în alimente. Dacă aportul și cheltuielile de forță ale animalului trebuie să se echilibreze, atunci toate aceste manifestări de forță trebuie conservate cantitativ în toate transformările de forță care au loc în corpul animalului. Această deducție, oricât de fructuoasă, părea să se bazeze în mare măsură pe noțiunea preconcepută a lui Mayer de forță și conversie, mai degrabă decât pe orice observații empirice.
imediat după întoarcerea sa din Java, Mayer plănuise o lucrare despre fiziologie care să prezinte aceste idei, dar a amânat intenționat lucrarea pentru a pune mai întâi o bază fizică adecvată pentru teorie. După ce a făcut acest lucru în tratatul din 1842, a publicat privat la Heilbronn în 1845 Die organische Bewegung în ihrem Zusammenhang mit dem Stoffwechsel, cea mai originală și cuprinzătoare lucrare a sa. În această lucrare, Mayer a expus din nou baza fizică a teoriei sale, extinzând de această dată idealul conservării forței la forțele magnetice, electrice și chimice. În Die organische Bewegung el a descris conversiile de forță de bază ale lumii organice. Plantele transformă căldura și lumina soarelui în forță chimică latentă; animalele consumă această forță chimică ca hrană; animalele transformă apoi acea forță în căldură corporală și forță musculară Mecanică în procesele lor de viață.
Mayer a intenționat ca Die organische Bewegung nu numai să stabilească conservarea forței ca bază a fiziologiei, ci și să respingă opiniile deținute de chimistul organic Liebig. În 1842 Liebig își publicase cartea influentă și controversată Die Thierchemie oder die organische Chemie în Ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie. În acea lucrare, Liebig a ieșit ca un campion al teoriei chimice a căldurii animale, pe care Lavoisier și Laplace o propuseseră pentru prima dată în 1777. Raționând la fel ca Mayer, Liebig concluzionase că căldura animală produsă din orice altă sursă decât oxidarea alimentelor echivalează cu producerea Forței din nimic. Prin urmare, el a concluzionat că oxidarea alimentelor este singura sursă de căldură animală. Liebig credea, de asemenea, că forța musculară a fost derivată în cele din urmă din forța chimică printr-o forță vitală intermediară localizată în substanțele proteice ale țesutului muscular. Conștient de cunoștința lui Liebig cu lucrarea sa din 1842, Mayer a considerat Die organische Chemie ca posibil plagiat și ca o amenințare clară la adresa priorității sale. În a lui die organische Bewegung Mayer s-a alăturat lui Liebig în susținerea teoriei chimice a căldurii animale, dar apoi a procedat la respingerea celorlalte puncte de vedere ale lui Liebig ori de câte ori este posibil.
Mayer și-a deschis atacul asupra lui Liebig criticând recursul frecvent al lui Liebig la vitalism. Forța vitală a servit diverse funcții în teoria lui Liebig, funcția principală fiind aceea de a împiedica corpul viu să înceapă spontan să putrezească, țesuturile sale fiind în permanență în prezența oxigenului și a umezelii. Mayer a negat că putrefacția ar avea loc în țesuturi la fel de spontan cum a presupus Liebig. Mayer a susținut că, dacă s-ar produce putrefacția, părțile putrefactive ar fi totuși transportate în sânge la fel de repede pe cât au început să se descompună. Prin urmare, postularea unei forțe vitale nu era doar neștiințifică, era inutilă.
Liebig a susținut în continuare că, în timp ce amidonul și zahărul sunt oxidate în sânge pentru a produce căldură, numai țesutul muscular purtător de proteine poate suferi modificările chimice necesare pentru a produce forța musculară mecanică. Prin urmare, aceste modificări apar în mușchi, nu în sânge; mușchiul se consumă literalmente în efort. Împotriva acestui argument, Mayer și-a folosit echivalentul mecanic de căldură pentru a calcula cantitatea de țesut muscular care trebuie consumată zilnic pentru a susține eforturile unui animal care lucrează. Rata ridicată de asimilare necesară continuu pentru a înlocui această pierdere, a susținut Mayer, a făcut teoria lui Liebig improbabilă în cel mai bun caz. El a concluzionat că părea cel mai rezonabil să presupunem că toată oxidarea are loc în sânge, indiferent de forma și locul forței eliberate. La sfârșitul lucrării sale din 1845, Mayer a reconciliat în cele din urmă principalele observații ale teoriei iritabilității clasice cu propria sa ipoteză și a argumentat dependența forței contractile de alimentarea cu sânge.
Die organische Bewegung a exercitat puțină influență asupra fiziologiei germane, deși atacul lui Mayer asupra forței vitale a lui Liebig a găsit un răspuns entuziast, iar lucrarea a primit mai multe recenzii favorabile. După 1845, discipolii mai tineri ai lui Liebig au renunțat în liniște la speculațiile sale cu privire la forța vitală, așa cum sugerase Mayer. Problema descompunerii musculare a rămas controversată în rândul fiziologilor, deși până în 1870 sa convenit că oxidarea carbohidraților în plus față de proteine a contribuit la producerea de energie musculară. Scrierile lui Mayer au avut o influență directă redusă asupra oricăreia dintre aceste evoluții.
imediat după publicarea tratatului său de fiziologie, Mayer și-a aplicat teoria conservării forței la o a doua problemă critică pe care o tratase nesatisfăcător în 1841: sursa căldurii soarelui. În 1846 a avansat o explicație a căldurii solare pe care a încorporat-o într-un memoriu înaintat Academiei de la Paris, „Sur la production de la lumi otrivtre et de la chaleur du soleil” și în extinsul Beitr Oximge zur Dynamik des Himmels în popularul oustrer Darstellungen, care a fost publicat privat la Heilbronn în 1848. După ce a demonstrat în aceste lucrări insuficiența oricărei combustii chimice pentru a susține radiația enormă a soarelui, Mayer a avansat ceea ce a devenit rapid cunoscut sub numele de „ipoteza meteorică” a căldurii soarelui. Mayer a speculat că materia, mai ales sub formă de meteori, intră zilnic în sistemul solar în cantități imense și începe să orbiteze soarele. Fricțiunea cu eterul luminifer face ca această materie să se spiraleze treptat în soare la viteze excesive. La lovirea soarelui, această materie își produce energia cinetică ca lumină și căldură. Mayer și-a folosit echivalentul mecanic de căldură pentru a arăta că fiecare unitate de masă care lovește soarele ar produce de patru mii până la opt mii de ori mai multă căldură decât ar fi produsă prin arderea unei mase echivalente de carbon. Prin urmare, dacă se presupune că cantitatea de materie care cade în soare este suficient de mare, acest proces poate susține producția totală de căldură a soarelui.
după 1850 ipoteza meteorică a primit valută largă, în mare parte datorită versiunilor teoriei care au fost avansate independent de Mayer de către Waterston și William Thomson. Explicația căldurii solare care a câștigat acceptarea generală și care a supraviețuit până în secolul al XX-lea, totuși, a fost propusă de Helmholtz într-o prelegere populară din 1854, „Ueber die Wechselwirkung der Naturkriqiffte und die darauf bezqifglichen Ermittlungen der Physik.”Potrivit lui Helmholtz, căldura soarelui este susținută de răcirea treptată și contracția masei soarelui. Pe măsură ce densitatea soarelui crește, materia soarelui își produce energia potențială direct sub formă de căldură. Deși aceasta nu a fost o adevărată ipoteză meteorică, explicația lui Helmholtz despre căldura soarelui seamănă în multe privințe cu cea a lui Mayer. Ipoteza lui Mayer ar fi putut să-l influențeze pe Helmholtz în formularea propriei sale ipoteze, deoarece până în 1854 Helmholtz știa de tratatul lui Mayer din 1848 și îl discutase în prelegerea sa din 1854 cu puțin timp înainte de a-și expune propriile opinii despre originea energiei solare.
lucrările astronomice ale lui Mayer au reînviat, de asemenea, o altă ipoteză care urma să devină importantă după 1850. În Dynamik des Himmels din 1848 și în memoriile sale din 1851, „de l’ influence des Mar inquifes sur la rotation de la terre”, Mayer a arătat că fricțiunea mareelor deviază axa majoră a sferoidului mareelor Pământului la aproximativ treizeci și cinci de grade de linia Pământ-Lună. Prin urmare, gravitația Lunii exercită un cuplu constant de întârziere asupra rotației Pământului, un cuplu care disipează treptat energia de rotație a pământului ca căldură.
deși minut, această cantitate este perceptibil. Citând Laplace, Mayer a menționat că, pe baza datelor din eclipsele antice, se poate demonstra că lungimea zilei și, prin urmare, viteza de rotație a Pământului au fost constante în interior .002 secunde în ultimii 2.500 de ani. Această nerespectare a întârzierii prezise din cauza frecării mareelor a indicat lui Mayer prezența unui fenomen compensator. A găsit asta în geologie. Până în 1848, mulți geologi credeau că pământul s-a condensat inițial ca o masă topită și de atunci se răcise la o rată nedeterminată. Această teorie s-a confruntat cu o dificultate critică, deoarece răcirea ar fi trebuit să producă o contracție a pământului, care la rândul său ar fi trebuit să-și accelereze rotația. Nu s-a putut observa o astfel de accelerare, iar Laplace folosise deja aparenta constanță a zilei pentru a dovedi că nicio contracție mai mare de cincisprezece centimetri nu ar fi putut avea loc în ultimii 2.500 de ani. În acest moment, Mayer a emis cu îndrăzneală ipoteza că întârzierea mareelor a rotației Pământului este compensată de accelerația datorată răcirii și contracției. Mayer a subliniat că această presupunere a salvat ambele ipoteze și a reconciliat ambele cu constanța observată a zilei. Întârzierea prezisă a .0625 de secunde în 2.500 de ani, a arătat Mayer, ar permite o contracție compensatoare a razei pământului cu 4,5 metri.
influența speculațiilor lui Mayer este dificil de evaluat; Tratatul din 1848 nu a fost citit pe scară largă, în timp ce memoriile către Paris au fost raportate, dar nu tipărite. În 1858 Ferrel a publicat o ipoteză similară, aparent independentă de Mayer, și a menționat că întârzierea mareelor și contracția Pământului ar putea produce schimbări compensatoare în rotația Pământului. În 1865, Delaunay a invocat fricțiunea mareelor pentru a explica o inegalitate nou descoperită în mișcarea Lunii și a menționat că ipoteza fricțiunii mareelor fusese deja formulată în mai multe lucrări tipărite.
Dynamik des Himmels a marcat sfârșitul carierei creative a lui Mayer, deoarece numeroasele sale articole ulterioare au fost în primul rând populare sau retrospective. În acest moment, Mayer nu primise aproape nicio recunoaștere în cercurile științifice importante și la această dezamăgire s-a adăugat frustrarea de a vedea alți bărbați avansând independent idei similare cu ale sale. Liebig anticipase multe dintre opiniile lui Mayer în 1842, iar în 1845 Karl Holtzmann a calculat un echivalent mecanic al căldurii fără referire la Mayer. În 1847 Helmholtz a stabilit un tratament matematic complet al conservării forței în tratatul său Ueber die Erhaltung der Kraft. Principalul rival al lui Mayer a fost Joule, iar în 1848 Mayer s-a implicat cu el într-o dispută prioritară desfășurată în principal prin Academia de la Paris. Deși disputa a rămas neconcludentă, ea a dezvoltat ulterior conotații naționaliste amare atunci când alți oameni de știință au preluat cearta.
după 1858 averile lui Mayer s-au îmbunătățit. Se pare că Helmholtz a citit primele lucrări ale lui Mayer în jurul anului 1852 și, ulterior, a argumentat prioritatea lui Mayer în propriile sale lucrări citite pe scară largă. Clausius, de asemenea, l-a privit pe Mayer deferențial ca fondator al principiului conservării și a început să corespondeze cu el în 1862. Prin Clausius, Mayer a fost pus în legătură cu Tyndall, care a devenit rapid campionul englez al lui Mayer în disputa prioritară cu Joule, Thomson și Tait. În anii 1860, multe dintre articolele timpurii ale lui Mayer au fost traduse în limba engleză, iar în 1871 Mayer a primit Medalia Copley a Societății Regale. În 1870 a fost votat membru corespondent al Academiei de științe din Paris și a primit Premiul Poncelet.
deși lumea științifică l-a lionizat pe Mayer înainte de moartea sa în 1878, în realitate el a exercitat puțină influență asupra științei europene. În fiecare domeniu în care a lucrat, ideile sale principale au fost ulterior formulate independent de alții și au fost bine stabilite în știință înainte ca propriile sale contribuții să fie recunoscute. Într-o epocă în care știința germană devenea rapid profesionalizată, Mayer a rămas un diletant complet. El nu a efectuat aproape niciun experiment și, deși avea o întorsătură exactă, numerică a minții, el nu a înțeles pe deplin analiza matematică și nici nu a folosit-o vreodată în lucrările sale. Stilul său științific, statutul său de outsider al comunității științifice și lipsa sa de afiliere instituțională au fost factori care au limitat accesul lui Mayer la reviste și editori influenți și au împiedicat acceptarea ideilor sale. Mayer a fost un gânditor conceptual al cărui geniu se afla în îndrăzneala ipotezelor sale și în capacitatea sa de a sintetiza munca altora. Mayer poseda de fapt o singură idee creativă—perspectiva sa asupra naturii forței—dar a urmărit cu tenacitate acea perspectivă și a trăit pentru a o vedea stabilită în fizică ca principiu al conservării energiei.
bibliografie
lucrările științifice majore ale lui Mayer au fost colectate în Jacob J. Weyrauch, ed., Die Mechanik der W Oktocrme, ediția a 3-a. (Stuttgart, 1893). Scrisorile lui Mayer, documentele scurte și alte documente legate de cariera sa au fost retipărite ca Jacob J. Weyrauch, ed., Kleinere Schriften și Briefe von Robert Mayer (Stuttgart, 1893). În ambele lucrări Weyrauch oferă nu numai extinse NN. și comentarii, dar și un biog amănunțit. lui Mayer. Alte documente referitoare la cariera și trecutul familiei lui Mayer sunt incluse în comemorativ vol., Helmut Schmolz și Hubert Weckbach, eds., J. Robert Mayer, Sein Leben și Werk în Dokumenten (Weissenhorn, 1964).
biografiile existente ale lui Mayer tind spre whiggishness; una dintre cele mai bune este S. Friedl, Julius Robert Mayer (Leipzig, 1905). Despre locul lui Mayer în formularea principiului conservării energiei și despre contextul European al operei sale, vezi Thomas S. Kuhn, „Conservarea Energiei ca exemplu de descoperire simultană”, în Marshall Clagett, ed., Probleme critice în istoria științei (Madison, Wis., 1959), 321–356. Conceptele lui Mayer despre forță și cauzalitate sunt discutate de B. Iadul în „Robert Mayer”, în Kantstudien, 19 (1914), 222-248. Deși nu-l menționează pe Mayer, Frederic L. Holmes discută despre mediul fiziologiei germane din anii 1840 în introducerea sa. pentru chimia animalelor lui Liebig, facs. ed. (New York, 1964). Despre rolul lui Mayer în speculațiile astrofizice vezi Agnes M. Clerke, o istorie populară a astronomiei în secolul al XIX-lea, ediția a 3-a. (Londra, 1893), esp. 332–334, 376–388.
R. Steven Turner
