James Prescott Joule biografi og bidrag til vitenskap

James Prescott Joule (1818-1889) var en britisk fysiker anerkjent spesielt for sin forskning innen elektrisitet og termodynamikk. Studiene hans innen magnetisme førte til at han oppdaget forholdet hans til mekanisk arbeid og førte ham til energitori. Den internasjonale energien, varmen og arbeidsenheten, kjent som Joule eller Julio, bærer navnet sitt til ære for ham.

I dag er han anerkjent som en av de mest bemerkelsesverdige fysikerne i sin tid, på grunn av hans pionerundersøkelser i termodynamikk. Imidlertid var det ikke alltid slik. Joule måtte kjempe for at nesten all sin ungdom skulle bli tatt på alvor av det vitenskapelige samfunnet. Til tross for kvaliteten på arbeidet hans, fant han vanskeligheter med å tiltrekke seg midler og publisere i anerkjente magasiner.

Han var en sjenert og ydmyk ung mann, så han trengte støtte fra sterkere personligheter for å hjelpe ham med å bli verdsatt i det vitenskapelige samfunnet. I 1847 samarbeidet han med William Thomson, senere kjent som Lord Kelvin, som, selv om han var seks år yngre enn ham, aldri hadde problemer med selvpromotion.

[TOC]

Bibliografi

James Prescott Joule ble født i 1818 i Salford, nær Manchester; og døde i salg i 1889. Han vokste opp i en velstående familie som eide en ølfabrikk, som kom til å regissere.

Han gikk ikke på skole for helseproblemer, men fikk klasser i sitt eget hjem før han var 15 år, hvor han måtte begynne å jobbe i destilleri.

John Dalton, den berømte britiske kjemikeren, var hans professor i matematikk og fysikk, og som oppmuntret ham til å utføre sin vitenskapelige forskning. I tillegg var Dalton medlem av Royal Society of London for fremdriften av naturvitenskap og kjente mange av datidens viktigste forskere.

Han imponerte den unge Joule i en slik grad at mens han utviklet sine egne synspunkter på transformasjonen av energi, var han fast i den skrevne pressen, selv når nesten alle andre forskere ikke var enig med ham.

Tidlige år

James Joule hadde noen helseproblemer i løpet av barndommen. En svakhet i ryggraden forårsaket en liten deformitet. Derfor gikk han ikke på skolen og fikk private klasser hjemme, som kombinerte med arbeidsaktiviteten hans i farens destilleri.

For ikke å ha sammenheng med andre barn på skolen, var han sjenert da han var i selskap. Faktisk kan mangelen på en sterkere personlighet være bak sin lille anerkjennelse blant det vitenskapelige samfunnet.

Derfor trengte han støtte fra andre forskere som hadde gavene han manglet. Imidlertid var det først i 1847 da William Thomson kom til livet hans. Inntil da kjempet Joule for å publisere artikler av stor vitenskapelig betydning, men nesten uten innvirkning.

Studier

Fra 1834 til 1837 fikk James og hans eldre bror Benjamin private klasser i sitt eget hjem. Hans fysikk og matematikkprofessor var den britiske kjemikeren John Dalton, som oppmuntret ham til vitenskapelig forskning.

Til å begynne med gjorde han sine eksperimenter på laboratoriet som han hadde installert i kjelleren i huset sitt, mens han fortsatte med studiene ved University of Manchester.

Til å begynne med studerte han aspekter relatert til magnetisme under elektriske strømmer, og takket være dette oppfant han den elektriske motoren. Han utførte også forskning innen elektrisitet og termodynamikk.

I en alder av 20 år klarte han å erstatte dampmaskinen fra farens ølfabrikk med en strøm med ideen om å øke effektiviteten og spare penger til selskapet. Mens han gjorde sine varmeundersøkelser som dukket opp fra en elektrisk krets, formulerte han det som nå er kjent som Joule's Law.

Bidrag til vitenskap

Joule sitt arbeid er historien om en konstant kamp mot et kritisk vitenskapelig etablissement som ikke var villig til å akseptere bevisene før det var umulig å ignorere det.

Hans vitenskapelige forskning kulminerte i 1850. I det året publiserte han en artikkel der han presenterte målingene av den mekaniske ekvivalenten til varme, som han brukte sin berømte pallhjulenhet.

Joule's lov

Mens han undersøkte varmen som dukker opp i de elektriske kretsløpene, presenterte han den velkjente Joule -loven. Når en elektrisk strøm strømmer av en driver, er det en temperaturøkning. Denne loven lar oss beregne varmen som genereres når den elektriske strømmen sirkulerer gjennom en motstand.

Joule-Thomson-effekt

I 1852 oppdaget Joule og William Thomson at når en gass får lov til å utvide seg uten å gjøre noe eksternt arbeid, reduseres gasstemperaturen. Dette fenomenet, som ble kalt Joule-Thomson-effekten, var grunnlaget for kjøle- og klimaanlegg.

Første lov om termodynamikk

James Joule spilte en grunnleggende rolle i studier om hvordan man kan spare energi, eller første lov om termodynamikk, som et universelt fysikkprinsipp. Det er basert på Joule sin konklusjon at varme og energi er likeverdige.

Anerkjennelse

Den vitenskapelige verden i det tidlige nittende århundre var komplisert. I Storbritannia ble det ikke gitt noen vitenskapstitler, og det var ingen profesjonelle vitenskapelige kvalifikasjoner. Bare et lite mindretall av de som publiserte vitenskapelige artikler hadde en betalt jobb innen vitenskap.

Joule selv gjorde de fleste av sine eksperimenter i kjelleren i huset sitt som privatperson og jobbet med de få ressursene han hadde til disposisjon.

I 1866 ga imidlertid den virkelige Sociedad den sin høyeste anerkjennelse, Coley -medaljen. I tillegg ble han valgt til president i British Association for the Advation of Science i 1872 og i 1887.

Til hans ære kalles enheten til det internasjonale systemet som brukes til å måle energi, arbeid og varme, Joule.

Referanser

1. Esq, J. P. J. (1843). Xxxii. På varmeeffektene av magneto-elektrist, og på den mekaniske verdien av varme. London, Edinburgh, og Dublin Philosophical Magazine og Journal of Science, 23 (152), 263-276. 
2. James Joule - Maglab. Hentet 8. juli 2019 fra NationalMaglab.org
3. James Joule, William Thomson og konseptet med en perfekt bensin.(2010). Notater og poster fra Royal Society, 64 (1), 43-57. 
4. Sarton, g., Mayer, J. R., Joule, J. P., & Carnot, S. (1929). Oppdagelsen av loven om bevaring av energi. ISIS, 13 (1), 18-44. 
5. Young, J. (2015). Varme, arbeid og subtile væsker: En kommentar til Joule (1850) 'On the Mechanical Equivént of Heat'. Filosofiske transaksjoner. Serie A, matematisk, fysiske og ingeniørvitenskap, 373 (2039) doi: 10.1098/rsta.2014.0348