Теория калорийности ошибочна

Посвящается тем, кто скрупулёзно подсчитывает калории и планирует диету на этой основе. Итак, устав наблюдать около меня огромное количество людей, которые бегают с калькулятором и истязают себя, я решил помочь этим людям не заниматься ерундой и начать жить нормально. Начнём со смешной истории как…

February 6 2010, 17:24

Category:

  • Наука
  • Cancel

Блеск и нищета теории калорийности


Посвящается тем, кто скрупулёзно подсчитывает калории и планирует диету на этой основе.

Итак, устав наблюдать около меня огромное количество людей, которые бегают с калькулятором и истязают себя, я решил помочь этим людям не заниматься ерундой и начать жить нормально. Начнём со смешной истории как собственно эта сомнительная теория возникла.
В 1830-х годах король Пруссии Фридрих Вильгельм III поручил знаменитому химику Юстусу фон Либиху (1803-1873) составить на научной основе рацион прусского солдата. Немцы народ экономичный, а посему королю не хотелось, чтобы его доблестные солдаты съели чего лишнего и в то же время ему не хотелось, чтобы они голодали, а поэтому король призвал на помощь науку в лице Либиха.
Времена на дворе были простые и незамысловатые, учёные верили, что человек — это чуть более сложный механизм, чем часы. К богачам и знати Европы периодически обращались всякие личности, которые твердили, что если если им дать ещё чуть-чуть денег, они создадут настоящего механического человека (возможно даже солдата!). Кто-то из них был мошенником (вроде изобретателя механических шахмат о котором я расскажу потом), но большинство свято верило в возможность создания механического человека.

ВОТ ЭТО ПО МНЕНИЮ XIX ВЕКА — ТОЧНЫЙ ЭКВИВАЛЕНТ НАШЕГО ЖЕЛУДКА

Либих тоже был убеждён, что с человеком обстоит всё просто: желудок — это просто банальная печка, которая запасает калории для тела, поэтому он соорудил печку-калориметр в которой сжигал продукты и замерял выделившееся тепло. Вот так всё просто и незамысловато, дёшево и сердито, в духе того времени «человек = механизм». Вместе с коллегой Юлиусом Майером он составил таблицу калорийности продуктов, на основе которой впервые в мире был научно расчитан паёк солдата. В конечном счёте Майер и Либих получили премию и стали славными учёными.
Наверное о теории Либиха бы забыли, если бы не французский военный врач Дансель, который в 1844 году потрясал табличками Либиха на заседании Французской академии наук и не бы убедил всех откуда происходит ожирение. С тех пор все как сошли с ума и начали подсчитывать калории.

АВТОР ТЕОРИИ — ЮСТУС ФОН ЛИБИХ

Не могу сказать, что теория калорий абсолютно бредова, нет,

в ней есть рациональное зерно

, но это сровни «сферическому коню в вакууме». Так, если в калориметре испытать нефтепродукты, то у них будет рекордная калорийность (ага, выпейте стакан бензина каждый вечер если хотите потолстеть ну или хотя бы погрызите уголь). Так, например, теория калорийности беспомощна объяснить факт как балерины могут поедая в день пищу энергетической ценностью 1200 калорий, производить работу на 4500 и не умирать при этом от голода.
В теории калорий абсолютно не учитывается факт, что не все потенциальные калории поглощаются (как и витамины и минералы тоже не 100 % поглощаются), а когда поглощаются, то совсем неодинаково, что всё зависит от вида продуктов, возраста, индивидуальных особенностей организма и многих, многих факторов. Это всё равно как измерить линейкой воздушную линию от Москвы до Дели, разделить на 80 км/ч и объявить, что приедете в Дели через столько часов на машине — вот это наиболее точная аналогия всей этой калорийной теории.
Словом, не занимайтесь ерундой — все эти «точные» подсчёты на калькуляторе вам ничего ровным счётом не дадут, разве что очень приблизительную картину. Слушайте своё тело ;)

P.S. Раз уж о Пруссии, то немного о прусской науке в XIX веке. Вы конечно же все знаете о зажигательных бомбах с термитом, которые убили во время Второй мировой войны миллионы человек. Интересно, что попытка запатентовать термит изобретателя термита Ганса Гольдшмидта провалилась. В Прусской академии наук ему сказали: «Герр Гольдшмидт, и что вы изобрели? Сигарета вот тоже горит и что с того?» :)

UPD1: hild_vindsval  объясняет как обстоит дело с калориями ЗДЕСЬ
UPD2: Интересное историческое дополнение от lexa_myxomopbi4 : ЗДЕСЬ

Теория о калориях

Глава 1

Миф о калориях

Теория похудания, основанная на безкалорийной диете, останется, бесспорно, самым большим научным заблуждением двадцатого века. Это обман, упрощенная и опасная гипотеза, не имеющая под собой реальной научной основы. Однако она более полувека влияет на наше отношение к питанию. Понаблюдайте за людьми, которые вас окружают, и вы убедитесь, что чем полнее человек, тем с большим пылом он ведет учет поглощаемым калориям. С самого начала этого столетия фундаментом любой диеты, за редким исключением, была теория о калориях. И очень напрасно! К серьезным и продолжительным результатам эта теория ни разу не привела. Более того, нередко она имела тяжелые, а порой даже катастрофические последствия. В конце этой главы я вернусь к общественно-культурному феномену борьбы с пищевыми калориями. В этой связи мы все, можно сказать без преувеличения, оказались жертвами массовой психологической обработки.

Возникновение теории о калориях

В 1930 г. два американских врача из Мичиганского университета, Ньюборг и Джонстон, в одной из своих публикаций выдвинули идею, что «ожирение — это скорее результат потребления богатых калориями продуктов, нежели нарушение обмена веществ». Сроки исследований по энергетическому равновесию организма были у них ограничены, они не смогли провести достаточно длительного наблюдения, и в результате серьезного научного труда не получилось. Несмотря на это, как только их работа вышла в свет, ее сразу приняли как неоспоримую научную догму, а позже ей следовали как святой истине. Несколько лет спустя оба исследователя, смущенные шумихой, поднятой вокруг их открытия, попытались сделать серьезные оговорки к выводам, предложенным ими ранее. Но эти оговорки остались незамеченными. Их теория была внесена в учебную программу медицинских институтов многих западных стран мира и даже сегодня продолжает занимать там ведущее место.

Теория о калориях

Человеческому телу нужна энергия. Прежде всего, чтобы поддерживать температуру на уровне 36,6 °С. Это основное требование. Но как только человек начинает двигаться: встает, поворачивается, говорит и т.д., появляется дополнительная потребность в энергии. А чтобы есть, переваривать пищу, выполнять жизненно необходимые функции, требуется еще больше энергии. Потребности в энергии меняются в зависимости от возраста, пола и профессиональной деятельности человека.

Теория о калориях заключается в следующем:

Если энергетические потребности человека составляют 2500 калорий в день, а он потребляет вместе с пищей только 2000, то, чтобы покрыть дефицит в 500 калорий, человеческий организм позаимствует это позаимствует это количество у отложившегося про запас жира, вследствие этого произойдет потеря веса. И другая ситуация. Если человек каждый день потребляет 3500 калорий вместо необходимых ему 2500, то в данном случае излишек в 1000 калорий автоматически отложится в виде резервного жира. В этой теории, в обоих примерах, не учитываются потери энергии. Это чистая математика. И формула подсчета основана на теории Лавуазье о законах термодинамики. В этой связи можно задать вопрос: а как же удавалось выживать заключенным в концентрационных лагерях, получавшим от 700 до 800 калорий в день? Если эта теория верна, то, согласно ей, они должны были бы умереть, использован все свои резервы отложенного жира, то есть спустя несколько месяцев. Точно так же можно спросить себя, почему некоторые любители поесть, которые поглощают ежедневно от 4000 до 5000 калорий, не страдают ожирением — более того, среди них много сухощавых. Опять же, согласно данной теории, эти обжоры через несколько лет должны были бы набрать вес в четыреста — пятьсот килограммов. А как объяснить, что некоторые люди, снизив количество потребляемой пищи, а вместе с ней и калорий, продолжают набирать килограммы? Есть и такие, что набирают вес, буквально умирая от голода.

Объяснение

Первый вопрос: почему при сокращении потребления калорий не происходит потери веса? На самом деле потеря веса происходит, но явление это однодневное. Именно этого не учли американские врачи, о которых я упоминал выше, — их наблюдения охватывали слишком короткий период времени. Феномен же заключается в следующем. Допустим, что при каждодневной потребности в 2500 калориях человек в течение длительного времени потребляет именно такое количество калорий. Если внезапно это число калорий уменьшается до 2000, то организм начинает компенсировать недостающее количество за счет резервного жира, и, соответственно, происходит потеря веса. С другой стороны, если поступление калорий установилось на уровне 2000 после ранее поступавших 2500, то организм под действием инстинкта выживания быстро приспособится именно к такому уровню калорий. И тогда потеря веса прекратится. Но организм очень умный. Инстинкт выживания побудит его к еще большей осторожности, и эта осторожность будет направлена на создание резервов. Если ему продолжают давать только 2000 калорий, — ну что ж, хорошо! Он снизит свои энергетические потребности до 1700 калорий, например, а разницу в 300 калорий отложит про запас. И здесь происходит парадоксальная вещь: хотя человек меньше ест (и его организм, соответственно, получает меньше калорий), он начинает потихоньку поправляться.

В данном случае инстинкт выживания человеческого организма мало чем отличается от инстинкта, например, собаки, которая закапывает несъеденные кости, умирая в это время от голода. Закапывая пищу, она создает для себя резервы, хотя и остается голодной, — таков заложенный в ней инстинкт. То же происходит и с жертвами пресловутой теории калорийного равновесия.

При изучении процесса ожирения у людей, имеющих более пятнадцати-двадцати килограммов избыточного веса, было обнаружено, что в большинстве случаев значительная его часть набиралась в результате многолетнего и последовательного соблюдения низкокалорийных диет.

График, приведенный ниже, наглядно показывает, как нестабильно похудание, достигнутое путем уменьшения потребления калорий: за некоторым снижением следует восстановление и даже превышение первоначального веса.

Вы, наверное, встречали людей с ожирением, умирающих от голода. Особенно часто это происходит с женщинами. Кабинеты психиатров осаждают женщины с нервной депрессией, причиной которой является применение безкалорийной диеты. Став последователями этой теории, они тут же попадают в рабство,

прекрасно понимая, что любая остановка на этом пути повлечет за собой возвращение к прежнему весу, а порой и еще большему.

Некоторые диетологи даже организовывают публичные терапевтические сеансы, во время которых страдающий от ожирения выходит на сцену и публично рассказывает о потерянных килограммах под аплодисменты, а иногда и свист сидящих в зале. Эта психологическая жестокость напоминает средневековье. На самом деле предлагать диету, состоящую из 1500 калорий, не интересуясь содержанием этой диеты, очень легкомысленно. Впрочем, питание — это та область, которой мало занимается традиционная медицина. Но я заметил, что среди двадцати врачей, с которыми мне приходилось работать, все без исключения интересовались этой проблемой, проводили научные исследования и эксперименты, потому что большинство из них имели избыточный вес.

Теория о калориях настолько прочно укоренилась в сознании людей, что в ресторане, кафе, буфете или в столовой вы увидите: против каждого продукта стоит цифра, указывающая количество калорий.

Можно задать вопрос: почему безкалорийная диета на протяжении десятилетий сохраняет свою притягательность для большинства западных граждан?

На этот вопрос есть два ответа.

Во-первых, бескалорийная диета дает определенные результаты. Ограничение в еде, на котором эта теория основана, ведет к похуданию, хотя результат, как мы уже видели, эфемерный. Все возвращается на круги своя. А иногда человек даже прибавляет в весе.

Во-вторых, теория «низких калорий» имеет экономический смысл. Ее эксплуатация создала огромный рынок, уже есть определенное лобби, благодаря которому некоторые отрасли пищевой промышленности, поощряемые дипломированными диетологами, получают огромные прибыли.

Итак, теория о калориях ложная, и теперь вы знаете почему.

Когда вы приступите к теоретическому постижению метода, который я рекомендую в этой книге, то, скорее всего, придете в замешательство, так как он полностью противоречит этой ложной теории. Тогда я вам советую еще раз перечитать эту главу.

Калькулятор уровня метаболизма и нормы калорий в день

Каждый раз мы мучаемся — сколько калорий нужно, чтобы сохранить свой драгоценный вес? Теперь Вы можете воспользоваться нашим калькулятором калорий.


Рост (см)


Вес (кг)


Возраст 

Рассчитать метаболизм

Уровень метаболизма: 

Выберите свою активность:

Рассчитать калории

*Внимание! Данный калькулятор калорий предназначен женщин!

Читать далее >>

Мой взгляд на теорию калорий: она не работает и является ошибочной.

18 июля 2016 08:15

Теория калорий объясняет примерно так: «у человека есть запасы жира и гликогена — это превращается в энергию. энергию считают в килокалориях. 1 килокалория — это когда сожгли столько-то продуктов — столько выделилось энергии».

На самом деле жир — это просто склад токсинов и никакая энергия из него не получается. Это просто шлаки от вареной еды и всякого мяса, молочки и прочего нерастительного, не видовой пищи. И сжигается жир не потому, что мы голодаем и он типа используется на поддержание жизнедеятельности, а потому, что организм начинает наконец-то чистку завалов своих (к нему не приходит токсичная еда, организму не требуется быть в режиме складирования запасов в самые безопасные места организма, чтоб не сдохнуть от отравления ей).

Для тех, кто «я лично похудела благодаря подсчету калорий» скажу:

*******

Я похудела лично благодаря подсчету калорий года два назад на 16 кг за 3 мес.

Только это не из-за калорий. А из-за того, что я стала уменьшать количество съеденного в принципе. Стала кушать менее токсичную пищу (избавилась от мучного и сладкого, к примеру). Организм перешел в режим избавления от токсинов.

В этом году я благодаря переходу на другой тип питания (заметь, я не считаю калории вообще) похудела с 80 в феврале до 58 в июле за 2 мес (это 22 кг за 4 мес). И я могу не считать калории, кушать сколько влезет, не ограничивая себя в количестве пищи и времени ее употребления.

*******

Теория калорий не работает у сыроедов: они занимаются в зале на 6 тыс калорий в день, а едят 600 калорий… И при этом могут расти мышцы у них. Я одного такого знаю, он даже специально считал калории в программе. В комментариях к этой программе народ думал, что он троллит)

Выдержка из одной статьи:

Рассмотрение пищевых составляющих через призму энергосодержания породило ряд заблуждений. Одно из них — энергетическая ценность https://truehealth.ru/zhiry-ih-naznachenie-i-svojstva/. Но они просто не способны стать полноценным https://truehealth.ru/energiya-i-eyo-poluchenie-iz-pishhi-osnovnoj-sekret-syroedeniya/для нас! Хотя это бы многое упрощало: кушали бы сало и бегали как «заведенные». В реальности так не выходит. Отложения жира тоже никоим образом не является формой накопления энергии. Глюкоза в организме любого животного откладывается в форме гликогена в печени и мышцах. Многие занимающиеся лечебным голоданием давно знают, что наличие обильной жировой прослойки ни в коем образе не способствует длительному воздержанию от пищи. Скорее наоборот, требует дополнительной энергии для своей утилизации.

Наш организм не сжигает съеденное. И не все то, что может окислятся в калориметре годится нам в пищу. В нем «отдаст» калории и бензин, и вязанка хвороста. Есть и другие, куда более серьезные источники энергии в природе, но мы просто не приспособлены её добывать! Мы не калориметр, мы — живые! И какое дело до физических процессов, если они не могут быть повторены у нас в организме?

https://truehealth.ru/do-sih-por-schitaem-kalorii/

Создать, линеечку, беременность, для, планирующих, детские, бэби.ру

Комментарии

Система похудения способом подсчета калорий -неэффективна и не доказана окончательно.

Организм не печка — сколько дров положишь, столько надо и сжечь. Есть множество нюансов, которые невозможно привести к единому знаменателю и вывести единую формулу. Организм не перехитрить, снижая свой лимит калорий в день он (организм) начинает экономить и расходовать энергии меньше ,чем раньше. В итоге, вы почти ничего не потребляете, при этом телу по-прежнему нужна энергия,которой не хватает- организм отложил запасы на «черный день» в виде чего? в виде жира!

Мой опыт: никогда не пробовала считать калории — и вот! решила попробовать «новенькое». цель была похудеть на 4-5 кг ( при росте 155 я мой весбыл 54 кг). Выдержала я 9 месяцев в таком режиме. Старалась,следила за количеством калорий в продуктах, контролировала объем съеденного, даже скачала приложение на моб — счетчик калорий в котором вела дневник съеденного за день. Муторно, но мне интересен был результат, поэтому я это дело не бросила сразу же )) .

Мой примерный рацион: на завтрак — фрукт, какая-нибудь плюшка с кофе, на обед все по -правильному- супчик ,мясное или рыба с овощным салатом или с гарниром ( без майонеза и прочего), на полдник- вкусняшки ( печенька/ конфетка/ пастила,/ творожок или йогурт не важно какой жирности, иногда фрукты). на ужин- почти ничего.. фрукты, кефир, все легкое ( не страдаю вечерним обжорством)). в общем старалась сохранять баланс и не перебарщивать ( мой лимит согласно расчетам был 1100 калл в день). Помимо этого, 1 раз в неделю занималась акваэробикой + ежедневная утренняя зарядка, каждый день пешком до офиса и обратно около 20-30 мин.

В результате — вес мой медленно и постепенно стал снижаться. Но был нестабильный- то повышался, то понижался, рубеж ниже 51 кг так не был преодолен! максимально, я скинула 3 кг за все время , сейчас вес на отметке 53 кг! Объемы тела практически не изменились. И это все ,чего я добилась за 9 мес ((((( Единственный плюс во всем этом- начинаешь более внимательно относиться к тому,что попадает в твой желудок. Буквально , считаешь каждую печеньку). Это не плохо в принципе- разумное питание!

Сейчас я переключилась на систему питания по Монтиньяку ( питание по гликемическому индексу продуктов). Эту систему питания я пробовала несколько лет назад. В течение 3 мес — активная фаза похудения. Вес снижается и нормализуется. Остальное зависит от дисциплинированности в выборе продуктов. Мой результат превзошел ожидания. Реально, я похудела тогда на 7-8 кг. с 44 до 42/40 размера, чувствовала себя при этом отлично , на подъеме ( не то что сейчас … постоянный упадок сил, слабость ,вялость).

Считаю, систему Монтиньяка более эффективной . Никакого вреда, сплошная польза для организма и поджелудочной. Проверено на себе! Моя цель — продержаться 3 мес в фазе 1 — похудение, потом плавно перейти в фазу 2- поддержание веса, где допускаются некоторые послабления. . Своими результатами поделюсь ))) Всем Удачи !

Почему часто теория о калорийности ошибочна? Почему она обладает длительным эффектом? Цель данной статьи — посмотреть на теорию о калориях с научной точки зрения. Ведь нюансов слишком много и просто глядя в таблицу сложно что-то правильно высчитать.

теория калорийности ошибочна

Давайте для начала рассмотрим несколько фактов, которые доказывают ошибочность подсчета калорий в продуктах по таблицам:

1. Во многом калорийность тех или иных продуктов зависит от того, в каком виде вы их употребляете. Вареные, сырые, с маслом или без. Все это имеет значение.

2. Разница в пропорциях жира в одном и том же виде продукта. Например, один кусок рыбы может быть жирнее другого.

3. Подсчет калорийности не учитывает условия всасывания кишечником углеводов и жиров, хотя результат может различаться в случае употребления их с клетчаткой.

4. Калорийность может быть уменьшена, если продукт содержит много клетчатки (опять же, потому что уменьшается всасываемость кишечника).

5. И самое, пожалуй, главное. Подсчитывая калории, вы не учитываете то, в какое время суток были съедены те или иные блюда.

Почему же такая, казалось бы, хорошая идея для похудения дает кратковременный эффект?

Возможно, вы встречали людей, которые страдают от ожирения, но при этом умирают от голода. Среди таких особенно много женщин. Они подсаживаются на низкокалорийные диеты, а потом мучаются нервными депрессиями. Эти люди находятся в порочном кругу и живут с постоянной мысль о том, что даже небольшое отступление от их диеты повлечет за собой набор лишнего веса. В чем же парадокс?

Допустим, человеку необходимо употреблять 2500 калорий в день, и именно столько он употребляет. Если это число уменьшится до 2000 в день, организм будет компенсировать недостающие ему 500 калорий за счет жировых отложений, и, соответственно, человек начнет худеть.

Если поступление калорий остановилось на 2000 (против 2500 поступавших ранее), организм быстро перестроится к новому режиму питания. Тогда потеря лишнего веса прекратится. Организм, следуя инстинкту выживания, станет более осторожным, и это отразится на создании резервного жира. Так он снизит свои энергозатраты до 1700 калорий, а остальные 300 будет сохранять в виде жира, на всякий случай. И первое, что происходит при снижении энергозатрат — это нервные срывы, депрессии, возможно даже прекращение месячных.

В таких случаях организм становится похожим на собаку, которая подчиненная инстинкту выживания, закапывает кости, умирая при этом от голода.

Напрашивается следующий вопрос: почему низкокалорийные диеты на протяжении многих лет помогают сохранять хорошую фигуру большинству западных горожан?

Во-первых, многие действительно худеют, но тут теория о калорийности косвенно касается эффективного похудения. Необходимо систематизировать свое питание и более комплексно подходить к похудению.

Во-вторых, эта теория имеет большой смысл в плане экономики. Ее активно эксплуатируют, чтобы рынок пищевой промышленности получал огромные прибыли.

This question is intimately connected with the first law of thermodynamics, aka conservation of energy. Kuhn did a detailed study of the question in his paper «Energy Conservation as an Example of Simultaneous Discovery» (reprinted in The Essential Tension). Also quite informative: the introduction by Mendoza to the collection Reflections on the Motive Power of Fire, and other Papers on the Second Law of Thermodynamics (reprint published by Dover books). As Mendoza says in his introduction:

The terms «heat» and «caloric» must be discussed in more detail. … The most important fact which emerges [from studying papers and textbooks, in the period 1780-1836, in France] is that the caloric theory, which implied that heat was conserved in all thermal processes, and the theory that heat was equivalent to work were both regarded as true by the French physicists…

He backs this up with quotations from a joint work by Laplace and Lavoisier (1780) and a book by Lamé.

As Mendoza explains, one should not unequivocally identify caloric with heat:

In fact, there are two heat quantities that it is useful to define [i.e., heat energy and entropy]… Neither quantity is any more fundamental than the other. It is through a historical accident, an arbitrary choice, that we happen to call one of these quantities by the familiar term «heat» and the other by a pseudo-Greek name.

If you study Carnot’s famous essay carefully, you will find that usually (not always), his assertions are accurate if you replace the term caloric with entropy. One place where this fails is in his discussion of the latent heat of water vapor; however, his conclusions agreed with (erroneous) experimental results by Delaroche and Bérard.

In the 1840s, James Joules’ experiments increasingly convinced scientists that energy was conserved, or in other terms, that the mechanical equivalent to heat did not depend on the method of conversion. (This is discussed in great detail in the paper by Kuhn I cited above.) As a result, Thomson (later Lord Kelvin), Clausius, and others took a fresh look at thermodynamics. (The book by Crosbie Smith, The Science of Energy: A Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain gives a thorough account.)

The paper by Clausius «On the Motive Power of Heat, and on the Laws which can be Deduced from it for the Theory of Heat» (included in the Dover collection) gives a concise treatment of the issues. He reviews work by Joules and Mayer, and also cites experiments by Regnault that corrected the erroneous results of Delaroche and Bérard. The conclusion seems inevitable that heat cannot be conserved. He then quotes an early paper by Thomson:

If we abandon this principle [conservation of heat], we meet with innumerable other difficulties … and an entire reconstruction of the theory of heat from its foundation.

Clausius responds:

I believe that we should not be daunted by these difficulties, but rather should familiarize ourselves as much as possible with the consequences of the idea that heat is a motion, since it is only in this way that we can obtain the means wherewith to confirm or to disprove it.

The rest of the paper reworks thermodynamics as it then stood, to be consistent with the first law.

Summarizing:

  • In Carnot’s famous paper, and in the immediate aftermath, heat energy and entropy were not clearly distinguished; caloric had aspects of each. (By the way, neither of the terms energy nor entropy were in use at the time.)
  • As the first law emerged from experimental results and new theoretical considerations, scientists did not, at first, see how to reconcile it with the body of well-established work already developed from the second law (e.g., Clapeyron’s equation).
  • Within a relatively short time (a couple of decades at most) classical thermodynamics emerged as we know it today.

Caloric was no longer viable after that: neither heat energy nor entropy is conserved, and the hallmark of caloric was its conservation.

This question is intimately connected with the first law of thermodynamics, aka conservation of energy. Kuhn did a detailed study of the question in his paper «Energy Conservation as an Example of Simultaneous Discovery» (reprinted in The Essential Tension). Also quite informative: the introduction by Mendoza to the collection Reflections on the Motive Power of Fire, and other Papers on the Second Law of Thermodynamics (reprint published by Dover books). As Mendoza says in his introduction:

The terms «heat» and «caloric» must be discussed in more detail. … The most important fact which emerges [from studying papers and textbooks, in the period 1780-1836, in France] is that the caloric theory, which implied that heat was conserved in all thermal processes, and the theory that heat was equivalent to work were both regarded as true by the French physicists…

He backs this up with quotations from a joint work by Laplace and Lavoisier (1780) and a book by Lamé.

As Mendoza explains, one should not unequivocally identify caloric with heat:

In fact, there are two heat quantities that it is useful to define [i.e., heat energy and entropy]… Neither quantity is any more fundamental than the other. It is through a historical accident, an arbitrary choice, that we happen to call one of these quantities by the familiar term «heat» and the other by a pseudo-Greek name.

If you study Carnot’s famous essay carefully, you will find that usually (not always), his assertions are accurate if you replace the term caloric with entropy. One place where this fails is in his discussion of the latent heat of water vapor; however, his conclusions agreed with (erroneous) experimental results by Delaroche and Bérard.

In the 1840s, James Joules’ experiments increasingly convinced scientists that energy was conserved, or in other terms, that the mechanical equivalent to heat did not depend on the method of conversion. (This is discussed in great detail in the paper by Kuhn I cited above.) As a result, Thomson (later Lord Kelvin), Clausius, and others took a fresh look at thermodynamics. (The book by Crosbie Smith, The Science of Energy: A Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain gives a thorough account.)

The paper by Clausius «On the Motive Power of Heat, and on the Laws which can be Deduced from it for the Theory of Heat» (included in the Dover collection) gives a concise treatment of the issues. He reviews work by Joules and Mayer, and also cites experiments by Regnault that corrected the erroneous results of Delaroche and Bérard. The conclusion seems inevitable that heat cannot be conserved. He then quotes an early paper by Thomson:

If we abandon this principle [conservation of heat], we meet with innumerable other difficulties … and an entire reconstruction of the theory of heat from its foundation.

Clausius responds:

I believe that we should not be daunted by these difficulties, but rather should familiarize ourselves as much as possible with the consequences of the idea that heat is a motion, since it is only in this way that we can obtain the means wherewith to confirm or to disprove it.

The rest of the paper reworks thermodynamics as it then stood, to be consistent with the first law.

Summarizing:

  • In Carnot’s famous paper, and in the immediate aftermath, heat energy and entropy were not clearly distinguished; caloric had aspects of each. (By the way, neither of the terms energy nor entropy were in use at the time.)
  • As the first law emerged from experimental results and new theoretical considerations, scientists did not, at first, see how to reconcile it with the body of well-established work already developed from the second law (e.g., Clapeyron’s equation).
  • Within a relatively short time (a couple of decades at most) classical thermodynamics emerged as we know it today.

Caloric was no longer viable after that: neither heat energy nor entropy is conserved, and the hallmark of caloric was its conservation.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Телефон тупит как исправить ксиоми редми
  • Теории статистики для вычисления средней ошибки выборки для доли используют следующие данные
  • Телефон тупит как исправить айфон
  • Теодолит 2т5 имеет среднюю квадратическую ошибку однократного измерения горизонтального угла
  • Телефон только заряжается от компьютера как исправить