155 Fysik 156 J. J. Thomson (1904). (Se Elektron och Valens.) Ännu kraftigare inflytande på de exakta vetenskapernas utveckling hade den vid midten af 1800-talet framträdande utvecklingen af värmeläran. Benjamin Thompson von Rumford (1798) och den snillrike N. L. S. Carnot (1796 -1832) hade, den förre otydligt, den senare fullt klart uttalat satsen om arbetes förvandling i värme och tvärtom. Carnots arbete i denna fråga (mekaniska värmeteoriens första hufvudsats) blef dess värre ej tryckt, men väl hans klassiska afhandling "Sur la puissance motrice du feu", i hvilken den mekaniska värmeteoriens andra hufvudsats uttalades (1824). Detta senare arbete fortsattes af B. P. E. C l a p e y-ron (1834) samt af sir William Thomson (1849) och R. Clausius (1850), hvilka bragte detsamma till fullt erkännande. Under tiden hade tysken J. R. May e r (1842), dansken L. A. C o l d i n g (1843) och engelsmannen J. Pr. J o u l e (1844) oberoende af Carnot och hvarandra återupptäckt lagen om värmes förvandling till mekaniskt arbete. Mästerligt behandlades detta ämne af Helm-holtz (1847). Studiet af gasernas fysiska egenskaper, på hvilket område Robert Boyle (1620-91) och Ed me Mariette (1620-84) samt John D al to n (1805), Gay-Lussac (1807) och P. L. Dulong (1830) lagt grundvalen och där Henri Victor Regnaults storartade undersökningar (från år 1842) lämnade ett utomordentligt noggrant och omfattande material, utöfvade ett starkt inflytande på den nya forskningsriktningen och gaf anledningen till den mekaniska gasteoriens utveckling, hufvudsakligen genom August K r ö-nig (1822-79), Clausius, Maxwell och L u d-wig Boltzmann (1844-1906). En annan viktig upptäckt på värmelärans område gjordes af Cagniard de la Tour 1828, nämligen att vid en viss temperatur, den så kallade kritiska temperaturen, vätskor och deras mättade ångor besitta lika egenskaper och att öfver denna temperatur vätskor ej kunna ega bestånd. Dessa företeelser behandlades sedermera af Launcelot Andrews (f. 1856) och särskildt af Johannes van der W a al s (f. 1837) i hans berömda arbete "Över de continuiteit" (1870). Slutligen upptäckte H e n-dricus van't Hoff (1885), att lösta kroppar i många afseenden förhålla sig såsom gaser, hvarigenom en ny uppblomstring på värmeteoriens område egde rum, särskildt genom Max Plancks (f. 1858) och Pierre Du hems (f. 1861) arbeten. Märkligt nog var en stor del af de nyvunna resultaten förutsedd i den store termodynamikern W i 11 a r d G i b b s' (f. 1839) undersökningar (1876 -78). På mellanområdet mellan elektricitets- och värmelärans områden ligger en del märkliga företeelser, hvaribland de af T h. J. S e e b e c k (1770-1831) 1822 upptäckta termoelektriska äro de äldsta kända. Till dessa ansluter sig den af J. Ch. A t h. Pel-tier (1785-1845) 1834 upptäckta egenskapen, att metallers lödställen uppvärmas eller afkylas, då en elektrisk ström ledes genom dem, och Thomson-effekten (funnen af W. Thomson 1846). Af enklare natur är den 1840 upptäckta Joules lag, enligt hvilken värmeutvecklingen genom elektriska strömmar beräknas. Under slutet af 1800-talet fann man en mängd företeelser vid elektricitetens eller värmets strömning i magnetiska eller termiska fält, hvaribland den s. k. Hall-effekten (1879) är den äldsta kända. Clausius. och Thomson (lord Kelvin) tillämpade termodynamiken på de termoelektriska företeelserna. Helmholtz visade med termodynamikens tillhjälp, huru man kan beräkna de elektromotoriska krafterna i så kallade koncentrationselement och dessa krafters ändring med temperaturen i galvaniska staplar. På detta område har han följts af Nernst och Planck, som byggt sina härledningar på de fysikaliskkemiska principerna. Inom optiken har äfven den nyaste tiden storartade framsteg att uppvisa. J. von Fraunhofer (1787-1826) mätte 1821 våglängderna hos de efter honom uppkallade linjerna i solspektrum. Undersökningar öfver dessa linjer jämförda med spektra af jordiska ämnen förde till upptäckten af spektral-analysen genom RobertBunsen (1811-99) och Gustav Kirchhoff (1824-87) 1860. Dessa hade likväl haft många föregångare, som dock ej hunno fram till den stora upptäckten, bl. a. s i r JohnHerschel (1822), Fox Talbot (1800 -77), sir Charles Wheatstone (1802- 75), Balfour Stewart (1828-87), S-wan (1856), Leon Foucault (1819-68) och A. J. Ångström (1814-74). (Jfr Spektralana-1 y s.) Genom denna upptäckt blef det möjligt ej blott att undersöka, hvilka ämnen finnas i jordiska kroppar och lysande himlakroppar, utan äfven att genom tillämpning af Dopplers princip (se d. o.) bestämma himlakropparnas hastighet i synlinjens riktning. Genom William H u m p h r e y s (f. 1862) och Mohlers upptäckt (1896), att trycket har inflytande på spektrallinjernas läge, blir det t. o. m. möjligt att bestämma gastrycket i himlakropparnas atmosfär (se As t r of y si k). I afseende på strålningens natur hade man redan tidigt funnit, att icke-lysande värmestrålar funnos. De undersöktes af John Leslie (1804), af M a-cedonioMellon i (1831) och af J o h n T y n-dall (1866). På benare tider ha de varit föremål för många undersökningar, bl. a. af Knut Ån g-ström (f. 1859), Friedrich Paschen (f. 1865), Heinrich Rubens (f. 1865) och S a-muelLangley (1834-1905). Medan de Hertz-ska strålarna ha en våglängd af 3 mm. och däröfver, ligga dessa osynliga, s. k. ultraröda, värmestrålar mellan 0,oe och 0,ooos mm. Därefter komma de strålar, som göra intryck på ögat, mellan 0,ooos och 0,ooo* mm. samt slutligen de s. k. ultravioletta strålarna mellan 0,0004 och 0,oooi mm. Dessa senare kunna utöfva kemiska verkningar. Den förste, som observerade strålningens kemiska inflytande, var K. V. Schéele 1770. Sedermera har på denna grund' fotografen utvecklat sig särskildt genom arbeten af Niepce de S:t Victor (1827), L. J. M. D a g u er r e (1839) och Talbot (1842). På sista tiden (1891) har Gabriel Lippmann (f. 1845) t. o. m. lyckats att fotografera färger. Ljusets kemiska verkningar åstadkomma äfven kolsyrans assimilation af växterna under bildning af kolhydrat och afskiljande af syrgas (Joseph Priestley 1773, N. T. S au ssu re 1801). Äfven strålningsfenomenet har underkastats bearbetning från termodynamikens ståndpunkt af Adolfo Bartoli (1876) och Boltzmann (1884), som härledde de»