相应地，在定容下加热同量空气温升 1度消耗的热Qv=0.000244卡。
二者的热量差Qp－Qv=0.000103卡。
另一方面，温度升高1度等压膨胀时体积增大为原体积的1/274倍。
气体对外作的功，可以使1.033千克的水银柱升高1/274厘米。
即功=1.033×1/27400 =3.78×10-5千克·米。
于是迈尔得出热功当量为
J=A/(Qp－Qv)=3.78×10-5/1.03×10-7=367千克·米/千卡。
或3597焦耳/千卡，在21世纪初，精确值为4187焦耳/千卡。
迈尔还具体地考察了另外几种不同形式的力。
他以起电机为例说明了“机械效应向电的转化。”
他认为：“下落的力”（即重力势能）可以用“重量和（下落）高度的乘积来量度。”
“与下落的力转变为运动或者运动转变为下落的力无关，这个力或机械效应始终是不变的常量。”
迈尔第一个在科学史中将热力学观点用于研究有机世界中的现象，他考察了有机物的生命活动过程中的物理化学转变，确信“生命力”理论是荒诞无稽的。
他证明生命过程无所谓“生命力”，而是一种化学过程，是由于吸收了氧和食物，转化为热。这样迈尔就将植物和动物的生命活动，从唯物主义的立场，看成是能的各种形式的转变。
1848年迈尔发表了《天体力学》一书，书中解释陨石的发光是由于在大气中损失了动能。
他还应用能量守恒原理解释了潮汐的涨落。
迈尔虽然第一个完整地提出了能量转化与守恒原理，但是在他的著作发表的几年内，不仅没有得到人们的重视，反而受到了一些著名物理学家的反对。
由于他的思想不合当时流行的观念，还受到人们的诽谤和讥笑，使他在精神上受到很大刺激，曾一度关进精神病院，倍受折磨。
从多方面论证能量转化与守恒定律的是德国的海曼·赫姆霍兹。
他曾在著名的生理学家缪勒的实验室里工作过多年，研究过“动物热。”
他深信所有的生命现象都必得服从物理与化学规律。
他早年在数学上有过良好的训练，同时又很熟悉力学的成就，读过牛顿、达朗贝尔、拉格朗日等人的著作，对拉格朗日的分析力学有深刻印象。
他的父亲是一位哲学教授，和著名哲学家费赫特是好朋友。
海曼·赫姆霍兹接受了前辈的影响，成了康德哲学的信徒，把自然界大统一当作自己的信条。
他认为如果自然界的“力”（即能量）是守恒的，则所有的“力”都应和机械“力”具有相同的量纲，并可还原为机械“力”。
1847年，26岁的赫姆霍兹写成了著名论文《力的守恒》，充分论述了这一命题。