19世纪40年代，英国物理学家焦耳（1818—1889）也卷入了研制“永动机”的潮流中，为了寻找一种使能量越变越多的方法，他进行了多种实验：锤击一样东西使其做功，看产生多少热量；随后又用其他的能来做功，看各产生多少热量。20多年过去了，他也没找到使能量越变越多的方法。
焦耳
屡次的失败，焦耳顿然醒悟到，能量不会无中生有，也不会无踪消失，只能从一种形式转化为另一种形式，转化过程中总能量是守恒的。即是说，要产生一定热量，就需要相应的一定量的功，而要做一定量的功，就必须提供其它形式的能量。
与其同时，德国人迈尔（1814—1878）和英国人格罗夫（1811—1896）等人，也通过不同的途径发现了能量守恒与转化定律。但是，焦尔、迈尔和格罗夫等人却未能摆脱形而上学自然观的桎梏，他们将这条定律称为“力的守恒”，“活力的守恒”等，他们仅仅看到了量上的守恒性，并未真正提示出这条定律的实质。
迈尔
恩格斯站在辩证唯物主义的高度，将这条定律概括为“能量守恒与转化定律”，他强调指出，必须从质和量两个方面来理解这条定律，从量上说，其总和是守恒不变的，从质上说，其转化的能力及其条件是客观事物本身所固有的，是永远不可丧失的。
恩格斯
形而上学自然观是一种陈腐的、退化的自然观，具有形而上学自然观的科学家，确信既有的理论是绝对完善的，一成不变的，这必须束缚科学家的探索，使其在反常涌现之时惊慌失措，或是悲观失望，或是坐失良机，或是放弃新的发现，或是发现了科学规律，但不能从本质上认识它。
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