James Prescott Joule Biografia a príspevky do vedy

James Prescott Joule (1818-1889) bol britský fyzik uznaný najmä za výskum v oblasti elektriny a termodynamiky. Jeho štúdie v oblasti magnetizmu ho viedli k objaveniu jeho vzťahu s mechanickou prácou a viedlo ho k teórii energetiky. Medzinárodná jednotka energie, horúčava a práce, známa ako Joule alebo Julio, nesie svoje meno na jeho počesť.

V súčasnosti je uznávaný ako jeden z najvýznamnejších fyzikov svojej doby kvôli jeho priekopníckym vyšetrovaním termodynamiky. Avšak to nebolo vždy. Joule musel bojovať za takmer celú svoju mladosť, aby ju vedecká komunita brala vážne. Napriek kvalite svojej práce našiel ťažkosti s prilákaním finančných prostriedkov a publikovaní v renomovaných časopisoch.

Bol to plachý a pokorný mladý muž, takže potreboval podporu silnejších osobností, aby mu pomohol stať sa oceňovaným vo vedeckej komunite. V roku 1847 spolupracoval s Williamom Thomsonom, neskôr známym ako Lord Kelvin, ktorý, hoci bol o šesť rokov mladší ako on, nikdy nemal problémy so sebapredu?.

[TOC]

Bibliografia

James Prescott Joule sa narodil v roku 1818 v Salforde v blízkosti Manchesteru; a zomrel v predaji v roku 1889. Vyrastal v bohatej rodine, ktorá vlastnila továreň na pivo, ktorá prišla k riadeniu.

Navštevoval školu kvôli zdravotným problémom, ale dostal kurzy vo svojom vlastnom dome až do 15 rokov, vek, v ktorom musel začať pracovať v liehovare.

John Dalton, slávny britský chemik, bol jeho profesorom matematiky a fyziky a ktorý ho povzbudil, aby vykonal svoj vedecký výskum. Okrem toho bol Dalton členom Kráľovskej spoločnosti v Londýne pre pokrok prírodných vied a poznal mnohých hlavných vedcov tej doby.

Zaujal mladého Joula do tej miery, že zatiaľ čo si vyvinul svoje vlastné názory na transformáciu energie, bol pevne v písomnej tlači, aj keď s ním takmer všetci ostatní vedci nesúhlasili.

Skoré roky

James Joule mal počas svojho detstva nejaké zdravotné problémy. Slabosť v chrbtici spôsobila miernu deformáciu. Preto nezúčastnil školu a doma nedostal súkromné ​​kurzy, ktoré v kombinácii s jeho pracovnou činnosťou v liehovare jeho otca.

Za to, že sa nevzťahoval na iné deti v škole, bol plachý, keď bol v spoločnosti. V skutočnosti môže byť nedostatok silnejšej osobnosti za jej malým uznaním vedeckej komunity.

Preto potreboval podporu iných vedcov, ktorí mali dary, ktoré mu chýbali. Avšak až v roku 1847, keď William Thomson prišiel do jeho života. Dovtedy Joule bojoval o zverejnenie článkov s veľkým vedeckým významom, ale takmer bez akéhokoľvek vplyvu.

Štúdium

Od roku 1834 do roku 1837 získali James a jeho starší brat Benjamin súkromné ​​kurzy vo svojom dome. Jeho profesorom fyziky a matematiky bol britský chemik John Dalton, ktorý ho povzbudil k vedeckému výskumu.

Spočiatku uskutočnil svoje experimenty v laboratóriu, ktoré nainštaloval v suteréne svojho domu, zatiaľ čo pokračoval vo štúdiu na University of Manchester.

Spočiatku študoval aspekty súvisiace s magnetizmom počas elektrických prúdov a vďaka tomu vynašiel elektrický motor. Vykonal tiež výskum v oblasti elektriny a termodynamiky.

Vo veku 20 rokov sa mu podarilo nahradiť parný stroj z továrne na pivo svojho otca za elektrinu s myšlienkou zvýšiť efektívnosť a ušetriť peniaze spoločnosti. Zatiaľ čo vyšetroval svoje tepelné vyšetrovania, ktoré vyplynuli z elektrického obvodu, sformuloval to, čo sa dnes nazýva Jouleov zákon.

Príspevky do vedy

Jouleova práca je príbeh neustáleho boja proti kritickému vedeckému zariadeniu, ktoré nebolo ochotné prijať dôkazy, kým ich nebolo nemožné ich ignorovať.

Jeho vedecký výskum vyvrcholil v roku 1850. V tom roku publikoval článok, v ktorom prezentoval merania mechanického ekvivalentu tepla, pre ktorý použil svoje slávne zariadenie na kolesá paliet.

Jouleov zákon

Pri skúmaní tepla, ktoré sa objavuje v elektrických obvodoch, predstavil dobre známy zákon Joule. Keď elektrický prúd tečie vodičom, dochádza k zvýšeniu teploty. Tento zákon nám umožňuje vypočítať generované teplo, keď elektrický prúd cirkuluje odporom.

Efekt Joule-Thomson

V roku 1852 Joule a William Thomson zistili, že keď sa plyn môže rozširovať bez toho, aby vykonával vonkajšiu prácu, teplota plynu klesá. Tento jav, ktorý sa nazýval efekt Joule-Thomson, bol základom pre chladiace a klimatizačné zariadenia.

Prvý zákon termodynamiky

James Joule zohral základnú úlohu v štúdiách o tom, ako zachovať energiu alebo prvý zákon termodynamiky, ako univerzálny princíp fyziky. Je založené na závere Joule, že teplo a energia sú rovnocenné.

Uznanie

Vedecký svet začiatkom devätnásteho storočia bol komplikovaný. Vo Veľkej Británii neboli udelené žiadne vedecké tituly a neexistovali žiadne profesionálne vedecké kvalifikácie. Iba malá menšina tých, ktorí publikovali vedecké články, mala platenú prácu vo vede.

Sám Joule urobil väčšinu svojich experimentov vo svojom suteréne svojho domu ako súkromného a pracoval s niekoľkými zdrojmi, ktoré mal k dispozícii.

V roku 1866 mu však skutočný Sociedad dal najvyššie uznanie, medailu Coley. Okrem toho bol v roku 1872 a v roku 1887 zvolený za predsedu Britskej asociácie pre predbežné vedy.

Na jeho počesť sa jednota medzinárodného systému používaného na meranie energie, práce a tepla nazýva Joule.

Odkazy

1. Esq, j. P. J. (1843). Xxxii. O tepelných účinkoch magneto-elektristky a na mechanickú hodnotu tepla. The London, Edinburgh a Dublin Filosophical Magazine a Journal of Science, 23 (152), 263-276. 
2. James Joule - Maglab. Získané 8. júla 2019 z NationalMaglab.orgán
3. James Joule, William Thomson a koncept dokonalého plynu.(2010). Poznámky a záznamy Kráľovskej spoločnosti, 64 (1), 43-57. 
4. Sarton, G., Mayer, J. R., Joule, J. P., & Carnot, s. (1929). Objav zákona o ochrane energie. ISIS, 13 (1), 18-44. 
5. Young, J. (2015). Teplo, práca a jemné tekutiny: Komentár k Joule (1850) „O mechanickom ekvivalencii tepla“. Filozofické transakcie. Séria A, matematické, fyzikálne a inžinierske vedy, 373 (2039) doi: 10.1098/RSTA.2014.0348