JAMESAS PRESCOTTAS JOULE'AS: BIOGRAFIJA IR INDĖLIS Į MOKSLĄ - ARTE - 2025

Jamesas Prescotas Joule'as (1818–1889) buvo britų fizikas, labiausiai žinomas dėl elektros ir termodinamikos tyrimų. Tyrimai magnetizmo srityje paskatino jį atrasti ryšį su mechaniniu darbu ir paskatino jį pasisemti energijos teorijos. Jo vardu pavadintas tarptautinis energijos, šilumos ir darbo vienetas, žinomas kaip joule arba liepa.

Šiandien jis yra pripažintas vienu ryškiausių savo laikų fizikų dėl savo novatoriškų termodinamikos tyrimų. Tačiau ne visada taip buvo. Džoulis turėjo kovoti už tai, kad didžiąją dalį savo jaunystės mokslo bendruomenė priimtų rimtai. Nepaisant darbo kokybės, jai buvo sunku pritraukti finansavimą ir publikuoti gerbiamuose žurnaluose.

Jis buvo drovus ir nuolankus jaunuolis, todėl jam reikėjo stipresnių asmenybių palaikymo, kad jis padėtų save vertinti mokslo bendruomenėje. 1847 m. Jis bendradarbiavo su Williamu Thomsonu, vėliau žinomu kaip lordas Kelvinas, kuris, nors šešeriais metais jaunesnis už jį, niekada neturėjo problemų su savireklama.

Bibliografija

Jamesas Prescotas Joule'as gimė 1818 m. Salforde, netoli Mančesterio; jis mirė 1889 m. Pardavime. Jis užaugo pasiturinčioje šeimoje, kuriai priklausė alaus gamykla, kurią jam pavyko suvaldyti.

Dėl sveikatos problemų jis nelankė mokyklos, bet vedė užsiėmimus savo namuose iki 15 metų, nuo šio amžiaus jis turėjo pradėti dirbti spirito gamykloje.

Johnas Daltonas, garsus britų chemikas, buvo jo matematikos ir fizikos profesorius, kuris paskatino jį atlikti mokslinius tyrimus. Be to, Daltonas buvo Karališkosios gamtos mokslų tobulinimo draugijos narys ir pažinojo daugelį žymiausių to meto mokslininkų.

Jis sužavėjo jaunąją Džoulę tokiu mastu, kad, kurdamas savo požiūrį į energijos virsmą, buvo griežtas rašytinėje spaudoje, net kai beveik visi kiti mokslininkai su juo nesutiko.

Ankstyvieji metai

Jamesas Joule'as vaikystėje turėjo tam tikrų sveikatos problemų. Stuburo silpnumas sukėlė nedidelę deformaciją. Dėl šios priežasties jis nelankė mokyklos ir namuose priėmė užsiėmimus, kuriuos derino su savo darbu tėvo spirito gamykloje.

Nebendraudamas su kitais vaikais mokykloje, jis drovėjosi būdamas kompanijoje. Tiesą sakant, stipresnės asmenybės trūkumas gali būti už jos nepripažinimą mokslo bendruomenėje.

Dėl šios priežasties jam reikėjo kitų mokslininkų, kurie turėjo dovanų, kurių jam trūko, palaikymo. Tačiau tik 1847 m. Į jo gyvenimą atėjo Viljamas Thomsonas. Iki tol Džoule stengėsi publikuoti mokslinius straipsnius, turinčius didelę mokslinę reikšmę, tačiau nedarant jokio poveikio arba nedarant jokio poveikio.

Studijos

1834–1837 metais Jamesas ir jo vyresnysis brolis Benjaminas vedė privačias pamokas savo namuose. Jo fizikos ir matematikos profesorius buvo britų chemikas Johnas Daltonas, kuris paskatino jį imtis mokslinių tyrimų.

Iš pradžių jis atliko savo eksperimentus laboratorijoje, kurią buvo įrengęs savo namo rūsyje, o tęsė studijas Mančesterio universitete.

Iš pradžių jis studijavo aspektus, susijusius su magnetizmu elektros srovių metu, ir to dėka jis išrado elektrinį variklį. Jis taip pat atliko tyrimus elektros ir termodinamikos srityse.

Būdamas 20 metų jis sugebėjo pakeisti tėvo darykloje esantį garų variklį elektriniu, kad padidintų efektyvumą ir sutaupytų įmonės pinigų. Vykdydamas šilumos, išsiskiriančios iš elektros grandinės, tyrimus, jis suformulavo tai, kas dabar žinoma kaip Džoulės dėsnis.

Indėlis į mokslą

Džoulės darbas yra nuolatinės kovos su kritine mokslo įstaiga, kuri nenorėjo priimti įrodymų, kol buvo neįmanoma jų ignoruoti, istorija.

Mokslinių tyrimų kulminacija buvo 1850 m. Tais metais jis paskelbė straipsnį, kuriame pristatė mechaninio šilumos ekvivalento, kuriam jis naudojo savo garsųjį irklinio rato aparatą, matavimus.

Džulės įstatymas

Tirdamas šilumą, išskiriamą elektros grandinėse, jis atskleidė gerai žinomą Džoulio dėsnį. Kai per laidininką teka elektros srovė, padidėja temperatūra. Šis įstatymas leidžia mums apskaičiuoti šilumą, kuri susidaro, kai elektros srovė teka per varžą.

Džoule-Thomsono efektas

1852 m. Džoulis ir Viljamas Thomsonas atrado, kad dujoms leidžiant išsiplėsti neatliekant jokių išorinių darbų, dujų temperatūra sumažėja. Šis reiškinys, kuris buvo vadinamas Joule-Thomsono efektu, buvo šaldymo ir oro kondicionierių pagrindas.

Pirmasis termodinamikos dėsnis

Jamesas Joule'as atliko pagrindinį vaidmenį tyrinėdamas, kaip išsaugoti energiją arba pirmąjį termodinamikos dėsnį kaip universalų fizikos principą. Jis grindžiamas Džoulės išvada, kad šiluma ir energija yra lygiaverčiai.

Pripažinimai

XIX amžiaus pradžios mokslo pasaulis buvo sudėtingas. Mokslo laipsniai Didžiojoje Britanijoje nebuvo suteikti ir nebuvo profesinės mokslinės kvalifikacijos. Tik nedidelė dalis tų, kurie publikavo mokslinius straipsnius, turėjo apmokamą darbą mokslo srityje.

Pats Džoulis didžiąją dalį savo eksperimentų atliko savo namo rūsyje kaip privatus asmuo ir dirbo su keliais turimais ištekliais.

Tačiau 1866 m. Karališkoji draugija jam suteikė aukščiausią pripažinimą - Copley medalį. Be to, 1872 m. Ir 1887 m. Jis buvo išrinktas Didžiosios Britanijos mokslo pažangos asociacijos prezidentu.

Jo garbei energijos, darbo ir šilumos matavimui naudojamas tarptautinės sistemos vienetas vadinamas džauliu.

Nuorodos

1. Esq, JPJ (1843). XXXII. apie magnetoelektros kaloringumą ir šilumos mechaninę vertę. Londono, Edinburgo ir Dublino filosofinis žurnalas ir žurnalas „Science of Science“, 23 (152), 263–276.
2. James joule - „MagLab“. Gauta 2019 m. Liepos 8 d. Iš nationalmaglab.org
3. Jamesas joule'as, Williamas Thomsonas ir tobulų dujų samprata (2010). Karališkosios draugijos užrašai ir įrašai, 64 (1), 43–57.
4. Sartonas, G., Mayeris, J. R., Džoulis, JP, ir „Carnot“, S. (1929). Energijos taupymo dėsnio atradimas. „Isis“, 13 (1), 18–44.
5. Jaunas, J. (2015). Šiluma, darbiniai ir subtilūs skysčiai: komentaras džouliui (1850) „Apie mechaninį šilumos ekvivalentą“. Filosofiniai sandoriai. A serija, matematiniai, fiziniai ir inžineriniai mokslai, 373 (2039) doi: 10.1098 / rsta.2014.0348