(b. Heilbronn, V. Babbirttemberg, Tyskland, 25 November 1814: d. Heilbronn, 20 mars 1878)
fysik, fysiologi.
Robert Mayer var en av de tidiga formulerarna av principen om bevarande av energi. Hans far, Christian Jakob Mayer, upprätthöll en välmående apotekarbutik i Heilbronn och gifte sig med Katharina Elisabeth Heermann, dotter till en Heilbronn-bokbindare. Paret hade tre söner, varav Robert var den yngsta; båda de äldre bröderna följde sin fars yrke.
Mayer deltog i det klassiska gymnasiet i Heilbronn fram till 1829, då han överfördes till det evangeliska teotogyseminariet i Sch Actubintal. Trots att han var en medioker student, passerade han Abitur 1832 och gick in i den Medicinska fakulteten vid universitetet i T. I februari 1837 arresterades han och utvisades från universitetet för deltagande i ett hemligt studentförening. Nästa år fick Mayer ta doktorsexamen i medicin, och år 1838 passerade han också de statliga medicinska undersökningarna med distinktion. Under vintern 1839-1840 Mayer besökte Paris och från februari 1840 till februari 1841 tjänade som läkare på ett holländskt handelsfartyg på en resa till Ostindien. Även i Djakarta, Java, vissa fysiologiska observationer övertygade Mayer att rörelse och värme var interconvertible manifestationer av en enda, oförstörbar kraft i naturen, och att denna kraft var kvantitativt bevarad i någon omvandling. Mayer inspirerades och ibland besatt av denna insikt. Han utarbetade sin ide i olika vetenskapliga artiklar som han publicerade under 1840-talet efter sin återkomst till Tyskland.
Mayer bosatte sig i sitt hemland Heilbronn, där han tog upp en välmående medicinsk praxis och höll olika medborgerliga inlägg. 1842 gifte han sig med Wilhelmine Regine Caroline Ctoss; äktenskapet producerade sju barn, varav fem dog i spädbarn. Mayer upprätthöll en konservativ position under revolutionen 1848, och denna position ledde till hans korta arrestering av rebellerna och till en varaktig främling från sin bror Fritz. Deprimerad av dessa händelser och av hans misslyckande med att få erkännande för sitt vetenskapliga arbete försökte Mayer självmord i maj 1850. Under början av 1850-talet drabbades han av återkommande anfall av galenskap, vilket krävde flera inneslutningar i asyl vid g sackaros, Kennenburgoch Winnenthal. Först efter 1860 fick Mayer gradvis internationellt erkännande, han dog i Heilbronn av tuberkulos 1878.
innan hans resa till Java hade Mayer visat stort intresse för vetenskap, men lite kreativ förmåga. Spola med entusiasm för sin nya uppfattning om kraft, Mayer komponerade sin ”Ueber die quantitative und qualitative Bestimmung der kr Kazakfte” omedelbart efter hans återkomst till Heilbronn. I denna uppsats famlade Mayer mot ett filosofiskt och matematiskt uttryck för sitt nya kraftbegrepp. Även om han senare förändrade de matematiska och fysiska uttrycken för de tankar som han använde i denna första uppsats, förblev de filosofiska och konceptuella uttrycken praktiskt taget oförändrade i hans senare arbete.
Mayer hävdade att vetenskapens uppgift är att spåra alla fenomen tillbaka till deras första orsaker. Logikens lagar försäkrar oss att för varje förändring finns en första orsak (Ursache), som kallas en kraft (Kraft). I världen observerar vi ”spänning” eller ”skillnad” som rumslig separation eller kemisk skillnad som finns mellan all materia. Denna spänning är i sig en kraft, och dess effekt är att förhindra att alla kroppar snabbt förenar sig till en matematisk punkt. Dessa spänningskrafter är oförstörbara, och deras totala summa i universum är konstant. Precis som kemi är materiens vetenskap, så är fysik vetenskapen om krafter. Precis som kemin antar att massan förblir konstant i varje reaktion, oavsett kvalitativa förändringar som materien kan genomgå, så måste fysiken också anta att krafter är kvantitativt bevarade, oavsett vilka omvandlingar eller kvalitativa formförändringar de kan genomgå.
även om Mayers matematisk-fysiska framställning av hans tankar var mycket original, var den också ganska obskyr och avslöjade hans brist på bekantskap med mekanikens principer. Mayer ansåg först en rörlig partikel och hävdade att måttet på dess ”rörelsekvantitet” är dess massa gånger dess hastighet. Han övervägde sedan det speciella fallet med två partiklar, var och en med massa m och hastighet c och närmar sig varandra på en rak linje. Den ”kvantitativa bestämningen” av den närvarande rörelsekraften är 2mc. Den ”kvalitativa bestämningen” är emellertid formellt noll, eftersom rörelserna är lika och motsatta; denna Mayer uttrycks av symboliken 02mc. Om inte partiklarna är helt elastiska kommer den ”kvantitativa bestämningen” av den närvarande rörelsekraften att vara mindre efter kollisionen än före kollisionen; för helt oelastiska paniklar blir det noll efter kollision. Kraften som finns som rörelse går aldrig förlorad, insisterade Mayer; snarare är en del av den ”neutraliserad” i kollisionen och framträder som värme. Från denna påstående generaliserade Mayer obscurely att all värme kan betraktas som lika och motsatta rörelser som neutraliserar varandra, och att 02mc på något sätt är ett universellt matematiskt uttryck för värmekraften. Slutligen visade Mayer hur, i det mer allmänna fallet där de kolliderande partiklarna inte ligger i en rak linje, kan paralletogrammet av krafter användas för att bestämma hur mycket rörelsekraft som skulle ”neutraliseras” i kollisionen.
efter att ha avslutat ”Ueber die … Bestimmung der kr Jacobfte,” Mayer överlämnade den till Annalen der Physik und Chemie för publicering. Redaktören Poggendorff ignorerade papperet och det var inte tryckt. Trots att han var arg och besviken blev Mayer snabbt medveten om avhandlingens begränsningar och satte sig omedelbart för att studera fysik och matematik. Mellan augusti 1841 och mars 1842 upptäckte Mayer att mv2, inte mv, är det korrekta måttet på rörelsemängden och att denna form av kraft är identisk med vis viva av mekanik. Han införlivade denna upptäckt i sitt andra papper, ”Bemerkungen uberdie kr.
i denna andra uppsats Mayer utarbetat den konceptuella grunden för hans teori, undersöka, sade han, den exakta innebörden av begreppet ”kraft”, som i föregående papper, Mayer slutsatsen att krafter är första orsaker, därav lagen causa aequat effectum försäkrar oss att kraften är kvantitativt oförstörbar. Liksom Materia är krafter föremål som kan anta olika former och som är oförstörbara. Krafter skiljer sig från materia bara för att de är otänkbara.
Mayer hävdade att den rumsliga separationen av två kroppar i sig är en kraft. Denna kraft kallade han” fallforce ” (Fallkraft). Där ett objekt är jorden och det andra objektet är nära jordens yta, kan fallkraften skrivas md, m är objektets vikt och d dess höjd. I själva fallet omvandlas fallkraften till rörelsekraft. Mayer uttryckte denna omvandling som md = mc2, där c är vetocitytatained av ett objekt av vikt m i fallande avståndet d till jordens yta.
på grundval av detta koncept av fallkraft. Mayer drog slutsatsen att tyngdkraften inte alls är en kraft utan en ”egenskap av materia.”Gravitation kan inte vara en kraft, hävdade Mayer, eftersom det inte är den tillräckliga orsaken till rörelse; förutom tyngdkraften är rumslig separation förutsättning för att falla. Om tyngdkraften var en kraft, skulle det vara en kraft som ständigt producerar en effekt utan att själv konsumeras; detta skulle dock bryta mot principen om bevarande av våld. Under alla sina senare papper och brev höll Mayer fast vid denna position. Han hävdade ständigt att enheten ”kraft” i sin newtonska mening är ologiskt och vilseledande namngiven och att därför en annan term bör införas för den. Ordet ”kraft” bör reserveras för den betydande, kvantitativa enheten som bevaras i omvandlingar. Även efter att fysiken senare antog termen ”energi” för att beskriva Mayers kraftbegrepp fortsatte Mayer att Fötter att tanken på kraft som en bevarad enhet var konceptuellt före newtonsk enhet och att det därmed traditionella namnet ”kraft” borde ha reserverats för sitt eget kraftbegrepp.
efter att ha diskuterat interconvertibility av fall-force och force of motion i hans 1842-papper noterade Mayer att rörelse ofta observeras försvinna utan att producera motsvarande mängd annan rörelse eller fallkraft. I dessa fall omvandlas rörelse till en annan form av kraft, nämligen värme, Fallkraft, rörelse och värme är olika manifestationer av en oförstörbar kraft, och därför upprätthåller de bestämda kvantitativa förhållanden mellan sig. Detta betyder, avslutade Mayer, att det i naturen måste finnas ett konstant numeriskt värde som uttrycker den mekaniska ekvivalenten av värme. Han uppgav att detta värde är 365 kilogram meter per kilokalori; det vill säga fallkraften i en massa på ett kilo upphöjd 365 meter är lika med den värmekraft som krävs för att höja ett kilo vatten en grad Celsius.
även om Mayers 1842-papper bara angav den mekaniska ekvivalenten av värme utan att ge dess härledning, gav senare papper också hans metod. Låt x vara den mängd värme i kalorier som krävs för att höja en kubikcentimeter luft från 0 msk C. till 1 msk vid konstant volym. För att höja samma kubikcentimeter luft en grad Celsius vid konstant tryck kommer att kräva en större mängd värme, säg x + y, eftersom i volymutvidgningen måste arbete göras mot den kraft som upprätthåller konstant tryck. Om denna senare expansion utförs under en kvicksilverkolonn, kommer den extra värmen y att öka den kvicksilverkolonnen. Därför om P är vikten av kvicksilverkolonnen och h är avståndet som det höjs i expansionen, kan vi skriva y = ph; problemet är att hitta y. från publicerade data visste Mayer att 3.47 10-4 kalorier krävs för att höja en kubikcentimeter luft en grad Celsius under ett konstant tryck på 1033 gm./cm.2 (det vill säga 76 cm. X + y = 3,47 10-4 kalorier. Han visste också från data från Dulong att förhållandet mellan de specifika luftvärmen vid konstant volym och vid konstant tryck är 1/1.421; följaktligen x/(x + y) = 1/1.421. Att veta värdet på x + y, Mayer hittade sedan lätt y 1,03 10-4 kalorier. Eftersom expansionen var känd för att höja kvicksilverkolonnen 1/274 centimeter, hade Mayer sedan för ekvationen y = ph.
1.03 10-4 kcal. = 1,033 gm. 1/274 cm.
minskningen av dessa siffror gav ekvationen 1 kilokalori = 365 kilogram-meter.
Mayers härledning av den mekaniska ekvivalenten av värme var lika exakt som det värde som valts för förhållandet mellan specifika värmer skulle tillåta. Mayers härledning vilar på antagandet att hans kubikcentimeter luft inte gör något internt arbete under fri expansion; det vill säga att all värme y går för att höja kvicksilverkolonnen. Även om Mayer redan 1842 kände till ett experimentellt resultat av Gay-Lussac som skulle underbygga detta antagande, åberopade han det inte offentligt förrän tre år senare (1845).
papperet från 1842 redogjorde för Mayers definitiva syn på bevarande av våld och fastställde sitt krav på prioritet; historiskt ger papperet också insikt i de processer genom vilka Mayer kom fram till sin teori. Under 1840-talet formulerade olika europeiska forskare och ingenjörer tankar som tyder på bevarande av energi. Flera olika intressen påverkade dessa formuleringar. Bland dessa intressen var den växande oron för ångmotorernas effektivitet och med de många nya omvandlingsprocesser som upptäcktes i elektricitet, magnetism och kemi. Mayers tidiga papper visar lite intresse för dessa problem men föreslår istället att filosofiska och konceptuella överväganden till stor del styrde Mayers teoretisering. En av dessa överväganden var hans ständiga identifiering av kraft och orsak; en annan var hans intuitiva förståelse av kraft som en väsentlig, kvantitativ enhet. Källan till dessa tankar om Mayers och deras förhållande till det större sammanhanget av tysk vetenskap och filosofi förblir olösta historiska problem. Båda begreppen verkar ha varit unika för tysk vetenskap och har lett Mayer att tolka bekanta fenomen på ett radikalt nytt sätt. Ett exempel på denna tolkning kan ses i de händelser som tydligen ledde Mayer till hans första spekulationer om kraftbevarande.
liksom flera andra formulerare av bevarandeprincipen leddes Mayer till sin teori genom fysiologiska, inte fysiska, överväganden. Medan Mayer släppte blodet från europeiska sjömän som nyligen anlände till Java i juli 1840, hade Mayer imponerats av den överraskande rodnaden i deras venösa blod. Mayer tillskrev denna rodnad till den oanvända värmen i tropikerna. Eftersom en lägre hastighet av metabolisk förbränning skulle räcka för att bibehålla kroppsvärmen extraherade kroppen mindre syre från det röda arteriella blodet. Denna observation slog Mayer som en anmärkningsvärd bekräftelse på den kemiska teorin om djurvärme, och han generaliserade snabbt att oxidationen av livsmedel är den enda möjliga källan till djurvärme. Att tänka på djurekonomin som en kraftomvandlingsprocess-vars input och outgo alltid måste balansera—Mayer insåg att kemisk kraft som är latent i maten är den enda inmatningen och att denna inmatning kan uttryckas kvantitativt som den värme som erhålls från oxidationen av maten. Till denna punkt Mayers resonemang skilde sig lite från samtida fysiologisk teori, men när den väl nåddes fortsatte Mayer till ett konceptuellt språng som var långt bortom alla fakta till hans förfogande. Han bestämde att inte bara värmen som produceras av djuret direkt som kroppsvärme, utan också att värme som produceras indirekt genom friktion som slutligen härrör från djurets muskulära ansträngning måste balanseras mot denna inmatning av kemisk kraft. Muskelkraft och även kroppsvärme måste härledas från den kemiska kraften latent i maten. Om djurets intag och kraftutgifter ska balansera, måste alla dessa manifestationer av kraft kvantitativt bevaras i alla kraftomvandlingar som förekommer i djurkroppen. Denna slutsats, men fruktbar, tycktes till stor del vila på Mayers förutfattade uppfattning om kraft och omvandling snarare än på några empiriska observationer.
omedelbart efter hans återkomst från Java Mayer hade planerat en uppsats om fysiologi som skulle redogöra för dessa tankar, men han avsiktligt skjutit upp papperet för att först lägga en ordentlig fysisk grund för teorin. Efter att ha gjort det i avhandlingen 1842 publicerade han privat på Heilbronn 1845 Die organische Bewegung i ihrem Zusammenhang mit dem Stoffwechsel, hans mest originella och omfattande papper. I detta arbete Mayer åter anges den fysiska grunden för hans teori, denna gång utvidga ideal kraft bevarande till magnetiska, elektriska och kemiska krafter. I Die organische Bewegung beskrev han de grundläggande kraftomvandlingarna i den organiska världen. Växter omvandlar solens värme och ljus till latent kemisk kraft; djur konsumerar denna kemiska kraft som mat; djur omvandlar sedan den kraften till kroppsvärme och mekanisk muskelkraft i sina livsprocesser.
Mayer avsåg Die organische Bewegung inte bara att fastställa bevarandet av kraft som grund för fysiologi utan också att motbevisa åsikter som innehas av den organiska kemisten Liebig. År 1842 hade Liebig publicerat sin inflytelserika och kontroversiella bok Die Thierchemie oder die organische Chemie i ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie. I det arbetet hade Liebig kommit ut som en mästare för den kemiska teorin om djurvärme, som Lavoisier och Laplace först föreslog 1777. Resonerar mycket som Mayer hade gjort, Liebig hade dragit slutsatsen att animalisk värme producerad från någon annan källa än oxidation av mat var likvärdig med produktion av kraft från ingenting. Därför drog han slutsatsen att oxidationen av mat är den enda källan till djurvärme. Liebig trodde också att muskelkraften i slutändan härleddes från kemisk kraft genom en mellanliggande vital kraft lokaliserad i proteinämnena i muskelvävnad. Väl medveten om Liebigs bekanta med sin tidning från 1842 betraktade Mayer Die organiche Chemie som möjligt plagiering och som ett definitivt hot mot hans prioritet. I sin Die organische Bewegung Mayer gick med i Liebig för att kämpa för den kemiska teorin om djurvärme, men han fortsatte sedan att motbevisa Liebigs andra åsikter där det var möjligt.
Mayer öppnade sin attack mot Liebig genom att kritisera Liebigs frekventa användning av vitalism. Den vitala kraften tjänade olika funktioner i Liebigs teori, den främsta funktionen var att förhindra att den levande kroppen spontant börjar förruttna, dess vävnader är ständigt i närvaro av syre och fukt. Mayer förnekade att förruttnelse skulle inträffa i vävnaderna så spontant som Liebig hade antagit. Mayer hävdade att om förruttnelse inträffade de förruttnelse delar ändå skulle föras bort i blodet så snabbt som de började förfalla. Därför var det inte bara ovetenskapligt att postulera en vital kraft, det var onödigt.
Liebig hade hävdat vidare att medan stärkelse och socker oxideras i blodet för att producera värme, kan endast den proteinbärande muskelvävnaden genomgå den kemiska förändring som krävs för att producera mekanisk muskelkraft. Därför sker dessa förändringar i muskeln, inte i blodet; muskeln förbrukar sig bokstavligen i ansträngning. Mot detta argument använde Mayer sin mekaniska ekvivalent av värme för att beräkna mängden muskelvävnad som måste konsumeras dagligen för att stödja ansträngningarna hos ett arbetande djur. Den höga assimilationshastigheten som krävs kontinuerligt för att ersätta den förlusten, hävdade Mayer, gjorde Liebigs teori osannolik i bästa fall. Han drog slutsatsen att det verkade mest rimligt att anta att all oxidation skulle ske i blodet, oavsett form och plats för den frigjorda kraften. I slutet av sitt 1845-papper försonade Mayer slutligen de viktigaste observationerna av klassisk irritabilitetsteori med sin egen hypotes och argumenterade för den kontraktila kraftens beroende av blodtillförseln.
Die organische Bewegung utövade lite inflytande på tysk fysiologi, även om Mayers attack på Liebigs vitala kraft fann entusiastiskt svar, och arbetet fick flera gynnsamma recensioner. Efter 1845 släppte Liebigs yngre lärjungar tyst sina spekulationer om den vitala kraften, mycket som Mayer hade föreslagit. Frågan om muskelnedbrytning var kontroversiell bland fysiologer, men 1870 kom man överens om att oxidationen av kolhydrater förutom proteiner bidrog till produktionen av muskelenergi. Mayers skrifter hade lite direkt inflytande på någon av dessa utvecklingar.
omedelbart efter att ha publicerat sin avhandling om fysiologi tillämpade Mayer sin teori om kraftbevarande på ett andra kritiskt problem som han hade behandlat otillfredsställande 1841: källan till solens värme. År 1846 avancerade han en förklaring av solvärme som han införlivade i en memoar som överlämnades till Parisakademin, ”Sur la production de la lumi tuborire et de la chaleur du soleil”, och in i den utvidgade Beitr Tuborige zur Dynamik des Himmels i populäristgubbare Darstellungen, som publicerades privat på Heilbronn 1848. Efter att ha demonstrerat i dessa papper bristen på någon kemisk förbränning för att upprätthålla solens enorma strålning, avancerade Mayer det som snabbt blev känt som ”meteorisk hypotes” av solens värme. Mayer spekulerade i att Materia, mestadels i form av meteorer, dagligen går in i solsystemet i enorma mängder och börjar kretsa kring solen. Friktion med den luminiferösa etern får denna fråga gradvis att spiral in i solen vid överdrivna hastigheter. När den träffar solen ger denna fråga upp sin kinetiska energi som ljus och värme. Mayer använde sin mekaniska ekvivalent av värme för att visa att varje massenhet som slog solen skulle ge fyra tusen till åtta tusen gånger så mycket värme som skulle produceras genom förbränning av en ekvivalent massa kol. Därför om mängden materia som faller i solen antas vara tillräckligt stor, kan denna process upprätthålla solens totala värmeproduktion.
efter 1850 fick den meteoriska hypotesen bred valuta, till stor del på grund av versioner av teorin som avancerade oberoende av Mayer av Waterston och William Thomson. Förklaringen av solvärme som vann allmän acceptans och som överlevde långt in i det tjugonde århundradet föreslogs dock av Helmholtz i en populär föreläsning av 1854, ”Ueber die Wechselwirkung der Naturkr Aubbill und die darauf bezubbiglichen Ermittlungen der Physik.”Enligt Helmholtz upprätthålls solens värme av den gradvisa kylningen och sammandragningen av solens massa. När solens densitet ökar solens materia ger sin potentiella energi direkt som värme. Även om detta inte var en sann meteorisk hypotes, liknade Helmholtz förklaring av solens värme Mayers i många avseenden. Mayers hypotes kan ha påverkat Helmholtz i formuleringen av sin egen hypotes, för 1854 kände Helmholtz till Mayers avhandling från 1848 och hade diskuterat den i sin föreläsning från 1854 strax innan han redogjorde för sina egna åsikter om solenergins ursprung.
Mayers astronomiska artiklar återupplivade också en annan hypotes som skulle bli viktig efter 1850. I Dynamik des Himmels 1848 och i hans memoar från 1851, ”De l’ influence des Mar auguies sur la rotation de la terre,” Mayer visade att tidvattenfriktion avböjer huvudaxeln för jordens tidvattensfär cirka trettiofem grader från jordmånlinjen. Därför utövar månens gravitation ett konstant retarderande par på jordens rotation, ett par som gradvis sprider jordens rotationsenergi som värme.
även om minut är denna kvantitet märkbar. Med hänvisning till Laplace noterade Mayer att på grundval av data från forntida förmörkelser kan dagens längd och därmed jordens rotationshastighet visa sig ha varit konstant inom .002 sekunder under de senaste 2500 åren. Detta misslyckande med att observera den förutsagda retardationen på grund av tidvattenfriktion indikerade för Mayer närvaron av ett kompensationsfenomen. Han hittade detta i geologi. År 1848 trodde många geologer att jorden ursprungligen hade kondenserats som en smält massa och sedan dess hade kylts i obestämd takt. Denna teori stod inför en kritisk svårighet, för kylning borde ha producerat en sammandragning av jorden, vilket i sin tur borde ha påskyndat sin rotation. Ingen sådan acceleration kunde observeras, och Laplace hade redan använt dagens uppenbara beständighet för att bevisa att ingen sammandragning större än femton centimeter kunde ha inträffat under de senaste 2500 åren. Vid denna tidpunkt antog Mayer djärvt att tidvattenfördröjning av jordens rotation kompenseras av accelerationen på grund av kylning och sammandragning. Mayer påpekade att detta antagande räddade båda hypoteserna och försonade båda med dagens observerade beständighet. Den förutsagda retardationen av .0625 sekunder på 2500 år, visade Mayer, skulle tillåta en motverkande sammandragning av jordens radie med 4,5 meter.
påverkan av Mayers spekulationer är svår att bedöma; 1848-avhandlingen Lästes inte allmänt, medan memoarerna till Paris hade rapporterats men inte skrivits ut. 1858 publicerade Ferrel en liknande hypotes, uppenbarligen oberoende av Mayer, och noterade att tidvattenfördröjning och jordens sammandragning kan ge kompenserande förändringar i jordens rotation. 1865 åberopade Delaunay tidvattenfriktion för att förklara en nyupptäckt ojämlikhet i månens rörelse och noterade att hypotesen om tidvattenfriktion redan hade formulerats i flera tryckta verk.
dynamiken des Himmels markerade slutet på Mayers kreativa karriär, för hans många senare artiklar var främst populära eller retrospektiva. Vid denna tidpunkt hade Mayer nästan inte fått något erkännande i viktiga vetenskapliga kretsar, och till denna besvikelse tillkom frustrationen att se andra män självständigt föra fram tankar som liknar hans egna. Liebig hade förutsett många av Mayers åsikter 1842, och 1845 beräknade Karl Holtzmann en mekanisk ekvivalent av värme utan hänvisning till Mayer. År 1847 Helmholtz anges en fullständig matematisk behandling av kraftbevarande i sin avhandling Ueber die Erhaltung der Kraft. Mayers främsta rival var Joule, och 1848 blev Mayer inblandad i honom i en prioriterad tvist som huvudsakligen genomfördes genom Paris Academy. Även om tvisten förblev ofullständig, utvecklade den senare bittra nationalistiska övertoner när andra forskare tog upp striden.
efter 1858 förbättrades Mayers förmögenheter. Helmholtz läste tydligen Mayers tidiga tidningar omkring 1852, och därefter argumenterade han för Mayers prioritet i sina egna allmänt lästa verk. Clausius betraktade också Mayer deferentiellt som grundaren av bevarandeprincipen och började korrespondera med honom 1862. Genom Clausius fick Mayer kontakt med Tyndall, som snabbt blev Mayers engelska mästare i prioriteringstvisten med Joule, Thomson och Tait. Under 1860-talet översattes många av Mayers tidiga artiklar till engelska, och 1871 fick Mayer Royal Society ’ s Copley Medal. År 1870 utsågs han till motsvarande medlem av Paris Academy of Sciences och tilldelades Prix Poncelet.
även om den vetenskapliga världen lioniserade Mayer före hans död 1878, utövade han i verkligheten lite inflytande på europeisk vetenskap. På varje område där han arbetade formulerades hans huvudsakliga tankar senare oberoende av andra och var väl etablerade i vetenskapen innan hans egna bidrag erkändes. I en tid då tysk vetenskap snabbt blev professionaliserad förblev Mayer en grundlig dilettant. Han utförde nästan inga experiment, och även om han hade en exakt, numerisk sinnesstämning, förstod han inte helt matematisk analys eller använde den någonsin i sina papper. Hans vetenskapliga stil, hans status som outsider till det vetenskapliga samfundet och hans brist på institutionell anslutning var alla faktorer som begränsade Mayers tillgång till inflytelserika tidskrifter och förlag och hindrade acceptansen av hans ideer. Mayer var en konceptuell tänkare vars geni låg i djärvheten i hans hypoteser och i hans förmåga att syntetisera andras arbete. Mayer hade faktiskt bara en kreativ ide – hans insikt i kraftens natur-men han följde ihärdigt den insikten och levde för att se den etablerad i fysiken som principen om bevarande av energi.
bibliografi
Mayers stora vetenskapliga verk samlades i Jacob J. Weyrauch, Red., Die Mechanik der W Exporrme, 3: e upplagan. (Stuttgart, 1893). Mayers brev, korta papper och andra dokument relaterade till hans karriär trycktes om som Jacob J. Weyrauch, Red., Kleinere Schriften und Briefe von Robert Mayer (Stuttgart, 1893). I båda verken ger Weyrauch inte bara omfattande nn. och kommentarer, men också en grundlig biog. från Mayer. Andra dokument som rör Mayers karriär och familjebakgrund ingår i jubileumsvolymen., Helmut Schmolz och Hubert Weckbach, Red., J. Robert Mayer, Sein Leben und Werk i dokumentet (Weissenhorn, 1964).
befintliga biografier av Mayer tenderar att whiggishness; en av de bättre är S. Friedl Acubernder, Julius Robert Mayer (Leipzig, 1905). På Mayers plats i formuleringen av principen om bevarande av energi och om det europeiska sammanhanget för hans arbete, se Thomas S. Kuhn, ”energibesparing som ett exempel på samtidig upptäckt”, i Marshall Clagett, Red., Kritiska problem i vetenskapens historia (Madison, Wis., 1959), 321–356. Mayers begrepp om kraft och orsakssamband diskuteras av B. Helvete i ”Robert Mayer”, i Kantstudien, 19 (1914), 222-248. Även om han inte nämner Mayer, diskuterar Frederic L. Holmes den tyska fysiologins miljö på 1840-talet i sin intro. till Liebigs Djurkemi, facs. ed. (New York, 1964). På Mayers roll i astrofysiska spekulationer se Agnes M. Clerke, en populär historia av astronomi under artonhundratalet, 3: e upplagan. (London, 1893), esp. 332–334, 376–388.
R. Steven Turner
