科学与工业革命

现代崛起早已成为常识科学和工业革命紧密相连。在工业革命的发源地英国，很难证明科学发现对纺织甚至冶金工业的兴起有任何直接影响，但在科学和冶金工业的态度上确实存在相似之处新生的行业。18世纪的实业家和实验家都具有密切的观察和谨慎的概括从而导致实际应用的特点。有一个直接接触点是已知的，即，詹姆斯·瓦特的兴趣效率纽科伦的蒸汽机他是一名科学仪器制造商，这一兴趣使他开发了独立冷凝器，使蒸汽机成为有效的工业动力源。但是，总的来说，工业革命并没有得到多少直接的科学帮助。然而，科学的潜在影响将被证明具有根本性的重要性。

科学在18世纪带来的希望是，仔细观察和实验可能会显著改善工业生产。在某些领域，确实如此。波特约西亚韦奇伍德通过对粘土和釉料的仔细研究以及发明高温计等仪器，他成功地建立了自己的事业计并控制他所使用的流程。然而，直到19世纪下半叶，科学才能够为工业提供真正重要的帮助。正是在那个时候，冶金科学允许根据工业规格定制合金钢化学允许创造具有基本工业重要性的新物质，如苯胺染料，并在发电机和电动机中利用电和磁。在此之前，科学从工业中获得的利润可能比工业从科学中获得的利润更多。正是蒸汽机所提出的问题，通过对蒸汽动力理论的探索，导致了热力学的创立。最重要的是，随着工业要求越来越复杂和错综复杂的机械,机床工业的发展提供了这一点，在这个过程中，为科学制造更加精细的仪器成为可能。随着科学从日常世界转向原子和分子、电流和磁场、微生物和病毒、星云和星系的世界，仪器越来越多地成为与现象接触的唯一途径。由复杂的发条驱动的大型折射望远镜用来观察星云，就像蒸汽机车和蒸汽船一样，是19世纪重工业的产物。

工业革命对现代科学的发展还有一个重要的影响。将科学应用于工业问题的前景刺激了公众对科学的支持。现代世界第一个伟大的科学学派巴黎综合理工学院它成立于1794年，目的是将科学成果服务于法国。建国的分数更多技术19世纪和20世纪的学校鼓励广泛的扩散并为科学进步提供了进一步的机会。各国政府在不同程度上以不同的速度开始更加直接地支持科学，向科学家提供财政资助，成立研究机构，授予伟大的科学家荣誉和官职。到19世纪末，追求个人利益的自然哲学家已经让位于具有公共角色的专业科学家。

的浪漫的反抗

也许不可避免地，牛顿力学的胜利引起了一种反应，一种重要的反应影响为了科学的进一步发展。它的起源有很多，也很复杂，在这里可以只集中讨论一个，那就是与德国哲学家有关的起源伊曼努尔康德．康德挑战了牛顿的信心，即科学家可以直接处理诸如原子、光的微粒或电等不可感知的实体。相反，康德坚持认为，人类心灵所能知道的只是部队．这种认识论公理这使康德主义者不必把力想象成具体的、不变的粒子。它还重新强调了粒子之间的空间;事实上，如果我们完全消除这些粒子，就只剩下包含力的空间了。从这两个考虑可以得出强有力的论点，首先，力的变换和守恒，其次，力的守恒场理论是现实的表现。这是什么观点呢浪漫的空间力网络的概念将宇宙捆绑成一个整体，在这个整体中所有的力都是相互关联的，因此宇宙呈现出宇宙有机体的面貌。整体大于各部分的总和，通往真理的道路是对整体的思考，而不是分析。

什么浪漫主义者,或自然哲学家们，他们自称为哲学家，可以看到他们的牛顿同事所隐藏的汉斯·克里斯蒂安Ørsted．他觉得不可能相信自然力量之间没有联系。化学亲和力他认为，电、热、磁和光一定是不同的表现基本的引力和斥力。1820年，他证明了电和磁是相关的，因为电流通过电线会影响附近的磁针。这一基本发现是由迈克尔·法拉第他的整个科学生涯都在将一种力转化为另一种力。通过专注于电流和磁铁产生的力的模式，法拉第奠定了场理论在这种理论中，一个系统的能量被认为是在整个系统中传播的，而不是局限于真实的或假设粒子。

力的变换必然提出了力守恒的问题。当电能转化为磁能、热、光、化学能或机械能时，有什么损失吗?同样，法拉第在他的两个电解定律中提供了早期答案之一，基于实验观察，相当特定数量的电“力”分解相当特定数量的化学物质。这项工作之后是詹姆斯·普雷斯科特·焦耳，罗伯特·梅尔和赫尔曼·冯·亥姆霍兹，他们每个人都得出了一个对所有科学都具有基本重要性的概括，即科学原理能量守恒．

自然哲学家主要是实验主义者，他们通过巧妙的实验操作产生了力的变化。对自然力本质的探索也得益于数学的迅速发展。19世纪，热的研究转变为热力学科学，牢固地建立在数学分析的基础上;牛顿光的微粒理论被Augustin-Jean菲涅耳数学上复杂的波动理论;并将电和磁的现象提炼为简洁的威廉·汤姆逊的数学形式(开尔文勋爵),詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔．到本世纪末，多亏了能量守恒原理和热力学第二定律当时，物理世界似乎是完全可以理解的，用复杂而精确的数学形式来描述某些基本原理中的各种机械转换醚．

物质的亚微观世界原子在19世纪变得同样容易理解。开始约翰·道尔顿根据物理学家的基本假设，即原子物种之间的区别仅仅在于它们的重量，化学家们能够识别出越来越多的元素，并建立描述它们相互作用的定律。顺序是根据元素的原子量和反应来排列的。结果就是元素周期表，由德米特里•终身不懈这意味着某种亚原子结构是元素质量的基础。这种结构可以产生品质，从而实现了17世纪机械哲学家的预言，这在19世纪70年代由Joseph-Achille Le Bel而且雅各布·范特霍夫他对有机化学物质的研究表明相关在空间中原子或原子群的排列与特定的化学和物理性质之间。