焦耳热功当量实验是一种测量功和能量大小的实验。1907年，英国物理学家斯图亚特·韦廷通过改进的焦耳热功当量计算公式，在《物理学杂志》中发表了第一篇关于焦耳热功当量的论文。这个实验不仅揭示了人类对能量的认识之深，还为后来原子物理学的发展奠定了基础。 在该实验中，科学家们将一个铁球和一滴水银浸入一个容器中。当水银从水中蒸发出来时，它的分子动能增加，产生了一种与重力相反的摩擦力，这个力比铁球对它产生的压力大得多，使得铁球向上升去。当水银完全蒸发后，它们会释放出大量的热量，这些热量又反过来推动了铁球下降，直到铁球与容器底部接触时停止。 通过实验，科学家们计算出了一个名为“焦耳热功当量”的物理常数，这个值大约是7416焦耳/千克。这相当于0.825瓦特/千克的能量转换效率，也就是说，一个人每天消耗的热量约为19.2千瓦时（kw·h）。 这个实验还间接验证了能量守恒定律和热力学第二定律，并为后来牛顿运动定理和相对论等领域的理论提供了一个重要的物理基础。