Дыхание и пищеварение, «гусиную кожу» и потливость еще 200 лет назад объясняли не строгими принципами науки, а сверхъестественной и не измеряемой в лаборатории «жизненной силой», которой наделены только живые существа. Но в 1840 году немецкий корабельный врач отправился в тропики и по необычному цвету венозной крови пациентов понял, за счет чего на самом деле сохраняется температура тела и как механическая работа связана с теплотой.
Доктор Юлиус Роберт фон Майер вряд ли прославился бы открытиями в медицине. Вместо покоя и микстур он «прописывал» пациентам кровопускание. Добровольное извлечение парочки литров «плохой» крови способствует выздоровлению лишь в редких специфических случаях, а при некоторых диагнозах и вовсе опасно, но именно этот древнейший метод лечения натолкнул Роберта Майера на открытие важного физического закона.
Во время экспедиции на остров Ява доктор Майер проводил излюбленную процедуру и заметил, что цвет венозной крови не такой темный и бурый, к какому он привык в Европе. Ярко-красный оттенок больше подходил для артериальной, насыщенной кислородом и питательными веществами крови.
Доктор Майер сообразил, что дело тут в разнице температур тела и окружающей среды. В тропиках различие меньше, чем в Европе, и организм тратит меньше ресурсов на обогрев. Более светлый и яркий цвет венозной крови подсказал доктору, что ресурсы эти — материальные, а не сверхъестественные, и процессы в теле не волшебные, а вполне себе «механические».
Корабельный врач первым увидел связь между механической работой и теплотой. Сегодня эту связь мы называем общим законом сохранения энергии, а обогрев тела объясняем химической реакцией окисления глюкозы под действием кислорода из воздуха. Чем холоднее температура вокруг, тем больше питательных веществ «сгорает» в клетках организма и меньше кислорода остается в венозной крови. Отсюда и ее более темный, бордовый цвет.
В одной из статей Майер так сформулировал закон сохранения энергии: «Существует только одна-единственная сила. При всех химических и физических процессах она остается постоянной величиной».
К сожалению, открытие Майера 40 лет оставалось незамеченным: его первую статью отказались публиковать, вторую напечатали в химическом журнале, и физики ее пропустили, а третья оказалась в частной брошюре. За это время другие ученые — Джеймс Джоуль и Герман Гельмгольц — пришли к открытию общего закона сохранения энергии, поэтому их имена навсегда слились с именем Роберта Майера — человека, чья идея опередила время.