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ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤー（1814年11月25日 - 1878年3月20日）は、ドイツの医師、化学者、物理学者であり、熱力学の創始者の一人である。彼は、1841年にエネルギー保存の法則の最初の声明の一つ、つまり現在では熱力学第一法則の最初のバージョンの一つとして知られる「エネルギーは創造も破壊もされない」という法則を提唱したことで最もよく知られている。[ 1 ] [ 2 ] 1842年、マイヤーは、現在酸化と呼ばれる生命維持に不可欠な化学プロセスを、あらゆる生物の主要なエネルギー源として説明した。彼はまた、植物が光を化学エネルギーに変換すると提唱した。
彼の功績は見過ごされ、1842年の熱の機械的等価物の発見の優先権は、翌年のジェームズ・ジュールに帰せられた。
マイヤーは1814年11月25日、ヴュルテンベルク州（現在のドイツ、バーデン＝ヴュルテンベルク州）のハイルブロンで薬剤師の息子として生まれた。彼はハイルブロンで育った。アビトゥーア（大学入学資格試験）を修了後、テュービンゲン大学で医学を学び、ドイツの学生団体であるゲストファリア隊に所属した。1838年には博士号を取得し、国家試験にも合格した。パリ滞在（1839/40年）の後、オランダの3本マスト帆船の船医としてジャカルタへの航海に出発した。
この旅以前は物理現象にほとんど興味を持っていなかったマイヤーだったが、嵐で荒れ狂う波が穏やかな海よりも暖かいという観察をきっかけに、物理法則、特に熱という物理現象、そして燃焼過程において直接発生する熱（燃焼熱）だけを考慮に入れるべきか、それとも直接的および間接的に発生する熱の総量を考慮に入れるべきかという問題について考え始めた。1841年2月に帰国後、マイヤーはこの問題の解決に尽力した。
1841年、彼はハイルブロンに定住し、結婚した。
幼い頃から、マイヤーは様々な機械機構に強い関心を示していた。彼は若い頃から物理学や化学に関する様々な実験を行っていた。実際、彼の趣味の一つは、様々な種類の電気機器や空気ポンプを製作することだった。彼が聡明であったことは明らかだった。そのため、マイヤーは1832年5月にエーベルハルト・カール大学に入学し、そこで医学を学んだ。
1837年、彼と数人の友人は、禁じられた組織のシンボルカラーを身につけていたとして逮捕された。この逮捕の結果、彼は大学から1年間追放され、短期間の投獄を余儀なくされた。この出来事をきっかけに、マイヤーはスイス、フランス、オランダ領東インド諸島へと旅立った。友人カール・バウアーから個人指導を受け、数学と工学への関心をさらに深めた。1841年、マイヤーはハイルブロンに戻り医師として開業したが、物理学が彼の新たな情熱の対象となった。
1841年6月、彼は「力の定量的および定性的決定について」と題する最初の科学論文を完成させた。しかし、この論文は同分野の他の専門家からはほとんど無視された。その後、マイヤーは熱とその運動の分野に興味を持つようになった。彼は熱の機械的当量値を数値で示した。また、彼は現在酸化と呼ばれる生命維持に不可欠な化学プロセスを、あらゆる生物の主要なエネルギー源として初めて記述した人物でもある。
1848年に彼は、エネルギー源がなければ太陽はわずか5000年で冷えてしまうと計算し、隕石の衝突が太陽を高温に保っていると示唆した。[ 3 ]
当時、彼の業績は真剣に受け止められなかったため、その功績は見過ごされ、ジェームズ・ジュールに功績が帰せられた。この事実を知ったマイヤーは自殺未遂を起こした。彼はこのことと子供たちの死から立ち直るため、精神病院でしばらく過ごした。彼の論文のいくつかは、物理学と化学の先進的な性質ゆえに出版された。彼は1859年にテュービンゲン大学の哲学部から名誉博士号を授与された。彼の見過ごされていた研究は、1862年に同僚の物理学者ジョン・ティンダルがロンドン王立研究所での講演で復活させた。1867年7月、マイヤーは「熱の力学」を出版した。この出版物は熱とその運動の力学を扱っている。1867年11月5日、マイヤーはヴュルテンベルク王国から貴族の称号（フォン・マイヤー）を授与された。これはイギリスの騎士の称号に相当するドイツの称号である。フォン・マイヤーは1878年にドイツで死去した。
サディ・カルノーがカロリックについて述べた後、マイヤーは現代物理学の最も基本的な原理の1つであるエネルギー保存の法則を最初に述べた人物となった。エネルギー保存の法則は、保存力によってのみ相互作用する物体の孤立系では、系の全機械エネルギーが一定に保たれることを述べている。マイヤーがエネルギー保存を述べようとした最初の試みは、ヨハン・クリスティアン・ポッゲンドルフのAnnalen der Physikに送った論文で、その中で彼は力の保存（Erhaltungssatz der Kraft ）を仮定した。しかし、マイヤーは物理学の高度な訓練を受けていなかったため、いくつかの根本的な間違いがあり、出版されなかった。マイヤーは粘り強くこの考えを追求し続け、テュービンゲンの物理学教授ヨハン・ゴットリープ・ネルンベルクと議論したが、ネルンベルクは彼の仮説を否定した。しかし、ネルンベルクは、この考えを実験的に検証する方法について、マイヤーに多くの貴重な提案をした。例えば、運動エネルギーが熱エネルギーに変換される場合、水は振動によって温められるはずです。
マイヤーはこの実験を行っただけでなく、熱の機械的当量を計算することで変換の定量的要因も決定した。彼の研究結果は、1842 年 5 月のJustus von LiebigのAnnalen der Chemie und Pharmacieに掲載された。[ 4 ] [ 5 ]これはRemarks on the Forces of Inorganic Natureと翻訳された。[ 6 ] 彼の小冊子Die organische Bewegung im Zusammenhang mit dem Stoffwechsel (代謝に関連した有機運動、1845 年) では、熱の機械的当量の数値が最初に 365 kgf ·m/kcal、[ 7 ]後に 425 kgf·m/kcal と指定された。現代の値は、熱化学カロリーで4.184 kJ /kcal（426.6 kgf·m/kcal）、国際蒸気表カロリーで4.1868 kJ/kcal（426.9 kgf·m/kcal）である。
この関係は、仕事と熱は異なる形態のエネルギーであるにもかかわらず、互いに変換可能であることを示唆している。この法則は現在、熱力学第一法則と呼ばれており、1847年にヘルマン・フォン・ヘルムホルツによって明確に述べられたエネルギー保存の法則の定式化につながった。
メイヤーは、理想気体の定圧比熱と定容比熱の関係式を導き出した。その関係式は以下の通りである。
、
マイヤーは自身の発見の重要性を認識していたが、科学的に表現する能力に欠けていたため、軽蔑的な憶測や科学界からの抵抗に遭った。同時代の物理学者たちは彼のエネルギー保存の法則を否定し、著名な物理学者であるヘルマン・フォン・ヘルムホルツやジェームズ・プレスコット・ジュールでさえ、彼の考えに敵意を抱いていた。ヘルムホルツはマイヤーの物理学における資格を疑い、ジュールとは優先権をめぐって激しい論争が繰り広げられた。
1848年、彼の子供2人が相次いで亡くなり、マイヤーの精神状態は悪化した。1850年5月18日、彼は自殺未遂を起こし、精神病院に入院した。退院後、彼はすっかり打ちひしがれ、1860年にようやく恐る恐る公の場に復帰した。しかし、その間にも彼の科学者としての名声は高まり、晩年にはその業績が正当に評価されたが、おそらく彼自身はもはやその評価を享受できる段階ではなかっただろう。
彼は亡くなるまで医師として精力的に働き続けた。
化学の分野では、アルカロイドの検出に用いられるマイヤー試薬を発明した。
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ウィキメディア・コモンズにあるユリウス・ロベルト・フォン・マイヤー関連のメディア
Wikiquoteにあるユリウス・フォン・マイヤーに関する引用文