Julius Robert von Mayer

Julius Robert von Mayer (25. marraskuuta 1814 Heilbronn – 20. maaliskuuta 1878) oli saksalainen fysiologi ja fyysikko, joka jäi historiaan yhtenä termodynamiikan kehittäjistä. Mayer muotoili varhaisen lain energian säilymisestä.

Elämäkerta

Varhainen lapsuus

Julius Robert von Mayer syntyi Heilbronnin kaupungissa Württembergin kuningaskunnassa (nyk. Baden-Württembergin osavaltio) 25. marraskuuta 1814. Tarinan mukaan Mayer yritti rakentaa jo 10-vuotiaana ikiliikkujaa, asettamalla vesirattaan paikalliseen puroon ja yrittämällä lisätä sen tehoja loputtomasti sarjalla hammasrattaita. Yritys epäonnistui, mikä jätti Mayeriin lähtemättömän vaikutuksen hänen myöhemmissä tutkimuksissaan.

Akateeminen ura

Yliopistoon päästyään Mayer kävi fysiikan opintoja vain yhden lukukauden, keskittyen pääaineeseensa lääketieteeseen. Valmistuttuaan Mayer pestautui kauppalaiva Javan lääkäriksi 1840, vastoin isänsä neuvoja. Java purjehti Indonesiaan ja matkalla Mayer syventyi fysiologiaan sekä erityisesti verenkiertoon.

Saavuttuaan Jakartaan (silloiseen Pataviaan) Javan miehistö sairastui mystiseen keuhkotautiin, jota tutkiessaan Mayer huomasi myös verinäytteitä ottaessaan miten laskimoveri oli poikkeuksellisen punaista. Mayer oivalsi tämän johtuvan veren hiilidioksidipuutteesta, millä hän nosti esille Antoine Lavoisier'n jo hylätyn teorian, jonka mukaan ihmisen keho polttaa hiiltä pysyäkseen lämpimänä. Mayer jatkoi tästä pidemmälle ja oivalsi että ihmisruumis tuotti lämpöä tekemällä työtä. Tämä osoitti, että lämpöenergian ja mekaanisen energian välillä olevan yhteys, jota kvantitatiivisesti esittää lämmön mekaaninen ekvivalentti.

Palattuaan Heilbronniin 1841, fysiikka vei yhä enemmän ja enemmän Mayerin aikaa pois fysiologiasta. Mayer teetti laivalla saamistaan ajatuksista artikkelin, jonka hän lähetti erääseen fysiikan lehteen. Toimittajat jättivät artikkelin julkaisematta koska Mayerin pohdinta oli enemmän filosofista kuin tieteellistä, niinpä hän alkoi lukea fysiikkaa ja julkaisi parannellun version toukokuussa 1842. Artikkelissa mainittu kohta ”Voimat [energia] ovat siten häviämättömiä, muunnettavia, painottomia kohteita.” oli jo lähellä modernia energiansäilymislakia.

Vallankumouksellisuudesta löydöstään huolimatta amatöörinä pidettyä Mayeria ei otettu todesta ammattimaisissa fyysikkopiireissä, vaan hän sai osakseen pilkkaa, vaikka myöhemmin James Joule löysikin energian säilymislain ja sai siitä kunnian itselleen. Tämä, yhdistettynä kolmen lapsensa kuolemaan, oli liikaa Mayerille joka yritti lopulta itsemurhaa 18. toukokuuta 1850 hyppäämällä 10 metrin korkeudella olleesta ikkunasta. Mayer selvisi hengissä, mutta hän ei ikinä toipunut ennalleen.

Myöhempi elämä

Mayerin patsas Heilbronnissa

1860-luvulta eteenpäin Mayer joutui käymään jatkuvasti vapaaehtoisissa ja pakollisissa sairaalahoidoissa, joutuen olemaan välillä pakkopaidassakin. Arvostetun Poggendorfin Tieteen historian sanakirjan vuoden 1863 painoksessa Mayerin väitettiin jo kuolleen mielisairaalassa. Viimeisinä vuosinaan Mayerin ansiot tunnustettiin kuitenkin viimein ja hän elämäntyöstään palkinnoksi aikansa arvostetuimman tiedepalkinnon Copley-mitalin vuonna 1871. Lisäksi hän sai useiden oppineiden yhteisöjen kunnia-arvoja ja jopa aateloitiin kotimaassaan.

Mayer kuoli tuberkuloosiin 20. maaliskuuta 1878, 63-vuotiaana. Hänet haudattiin synnyinkaupunkinsa Heilbronnin vanhalle hautausmaalle.

Tunnustuksia

• Copley-mitali (1871)

Kirjallisuutta

• Hans Christian von Baeyer: Maxwellin demoni. Suomentanut Hannu Karttunen. Art House, 1998.