Книга -

В этом развитии астрономия уже не сохраняла автономию, она больше не была пионером, как в древности, вынужденным самостоятельно прокладывать себе дорогу. Теперь она опиралась на другие науки, особенно на физику. Астрофизика стала теперь, как показывает само ее название, применением физики к небесным телам. Правда, ей пришлось подождать примерно до середины XIX в., пока физика не разработала вспомогательные средства и методы, которые можно было применить к изучеппю отдаленных миров и наряду с этим установить общие законы и принципы, применимые к явлениям во всем мире. Первое было осуществлено в результате открытия спектрального анализа, а второе — в результате возникновения механической теории теплоты, включая учение об энергии и энтропии.

Развитие теоретической физики, особенно теории теплоты, теснейшим образом связано с появлением паровой машины, как технической основы индустрии XIX в. Практическое и теоретическое изучение действия паровой машины было, по существу, делом величайшего экономического значения. Здесь ежедневно можно было видеть, как из тепла возникала механическая работа и как само тепло превращалось в работу. Поскольку производительность машин повышалась по мерс использования более высоких температур, то, по представлению Карно, коэффициент полезного действия возникал из-за того, что теплота (рассматривавшаяся тогда как особая материя) переходила из более нагретого места в более холодное, подобно тому, как на водяных мельницах совершалась работа потому, что вода переходила от более высокого уровня к более низкому. С другой стороны, имея дело с машинами, человек познакомился со многими случаями, когда при преодолении сопротивления или трения работа порождала тепло. Так в сознании физиков возникла концепция энергии как сно- собности выполнения работы. В дальнейшем она стала господствовать в физике. В законе сохранения энергии, высказанном в 1842 г. Юлиусом Робертом Майером, было установлено, что энергия неуничтожима. Она может проявляться в самых различных формах (одна из них — теплота). Энергия постоянно переходит из одной формы в другую, но при этом общее количество энергии остается постоянным. В то же время в Англии Джоуль определил, скольким единицам работы эквивалентна одна единица тепла (1 калория, которая нагревает 1 килограмм воды па 1 градус, равна 425 килограммометрам, т. е. работе, которую необходимо затратить для того, чтобы поднять 425 кг па 1 метр). В Германии Гельмгольц в 1847 г. показал, что эти превращения энергии происходят во всех физических явлениях.