Известно, что из современной (по меньшей мере, учебной) литературы практически полностью изгнана такая единица теплоты, как калория. Автор обучался в школе в 50-е года уже прошлого века, когда отношение к калории было другим, и может по достоинству оценить эту замечательную единицу. Итак, изгнав калорию, что же мы потеряли? В первую очередь, исказился смысл такого великого закона, как первый закон термодинамики и вместе с ним совершенно незаслуженно принизилась роль в становлении термодинамики таких великих физиков, как Майер, Джоуль, Ленц и др. С исторической точки зрения смысл первого закона термодинамики состоит в установлении эквивалентности теплоты и работы, поскольку до этого установленные тепловые и механические явления были независимы и для количества теплоты и механической работы были независимые единицы измерения. В разных странах единица работы в то время (середина XIX века) были, очевидно, разные, поскольку единицы силы и длины были разные, а вот единица количества теплоты практически была уже во всех странах едина, т.е. калория, которая была «привязана» к воде и определялась как количество теплоты, необходимое для нагрева 1г воды на 1 градус по Цельсию. Соответственно, устройство для тепловых измерений до сих пор называется калориметр и в задачах говорится про калориметр, а количество теплоты надо вычислять в джоулях. Получается довольно-таки странная ситуация. Вычисление и экспериментальное определение механического эквивалента работы и есть заслуга Майера, Джоуля, Ленца и прочих, понятие об внутренней энергии и само слово введены в физику Гельмгольцем. Первым вычислил механический эквивалент теплоты австрийский врач Роберт Майер. Все мы проходим в школе уравнение Майера, поскольку он первым его вывел , где и - молярные теплоёмкости газа при постоянном давлении и объёме, которые могут быть измерены и измерялись в те времена в (кал/моль*град), тем самым газовая постоянная находилась в тепловых единицах, она оказалась около 2 (кал/моль*град). С другой стороны, из закона давления газа, т.е, по современному газовая постоянная R может быть измерена в механических единицах(P и V измеряются в механических единицах) R=8,31 (Дж/моль*град) в современных единицах, отсюда и получаем механический эквивалент теплоты в современных единицах 4,18 (Дж/кал) и обратную величину (тепловой эквивалент работы) как 0,24 (Кал/Дж). Понятно, что в те времена Джоуля, как единицы работы, ещё не было и числа были другими. Экспериментальное определение этих эквивалентов в основном связано с известными работами Джоуля: термомеханическими, где нагрев воды в калориметре производили за счет механической работы, и более точными опытами, которых нагрев воды производили за счёт электрической работы. Поскольку подобные опыты проводились и Ленцем в Университете в Петербурге на физико-математическом факультете, то соответствующий закон носит название закона Джоуля-Ленца и на самом деле он будет именно законом, если его записать (кал) поскольку заслуга Джоуля и Ленца как раз и состоит в нахождении численного значения коэффициента 0,24(кал/Дж), поскольку без этого коэффициента приписывание этой формуле громкое звание закона не очень понятно. Тем самым ясно, что закон Джоуля-Ленца гораздо важней при изучении термодинамики, чем электричества, что и подчеркивалось в учебниках тех времён, когда автор сам был учеником и студентом. В заключении отметим, что I закон термодинамики устанавливает количественную эквивалентность теплоты и работы и делает их мерой изменения величины(названной внутренней энергией), а открытый несколько позже II закон термодинамики (Карно, Клазиус, Томсон, Планк и др.) устанавливает их качественную неэквивалентность и вводит в рассмотрение новую термодинамическую величину, названную энтропией (Клаузиус).
