JAMES PRESOTT JOULE: BIOGRAFIE ȘI CONTRIBUȚII LA ȘTIINȚĂ - ARTE - 2025

James Prescott Joule (1818-1889) a fost un fizician britanic cel mai cunoscut pentru cercetările sale în electricitate și termodinamică. Studiile sale în domeniul magnetismului l-au determinat să-și descopere relația cu munca mecanică și l-au dus la teoria energiei. Unitatea internațională de energie, căldură și muncă, cunoscută sub numele de joule sau iulie, poartă numele acestuia.

Astăzi este recunoscut ca unul dintre cei mai remarcabili fizicieni ai vremii sale, datorită cercetărilor sale de pionierat în termodinamică. Cu toate acestea, nu a fost întotdeauna așa. Joule a trebuit să lupte pentru ca majoritatea tinereții sale să fie luată în serios de comunitatea științifică. În ciuda calității muncii sale, a fost dificil să atragă finanțare și să publice în reviste de renume.

Era un tânăr timid și umil, de aceea avea nevoie de sprijinul unor personalități mai puternice care să-l ajute să se facă apreciat în cadrul comunității științifice. În 1847 a colaborat cu William Thomson, cunoscut mai târziu ca Lord Kelvin, care, deși cu șase ani mai tânăr decât el, nu a avut niciodată o problemă cu auto-promovarea.

Bibliografie

James Prescott Joule s-a născut în 1818 la Salford, lângă Manchester; și a murit în Vânzare în 1889. A crescut într-o familie bogată care deținea o fabrică de bere, pe care a reușit să o administreze.

El nu a urmat școala din cauza problemelor de sănătate, dar a primit cursuri în propria casă până la 15 ani, la vârsta la care a trebuit să înceapă să lucreze la distilerie.

John Dalton, celebrul chimist britanic, a fost profesorul său de matematică și fizică și care l-a încurajat să își desfășoare cercetările științifice. În plus, Dalton a fost membru al Royal London Society for the Advancement of Natural Science și a cunoscut mulți dintre oamenii de știință de frunte ai vremii.

El l-a impresionat pe tânărul Joule într-o asemenea măsură încât, în timp ce își dezvolta propriile păreri cu privire la transformarea energiei, a fost încântat în presa scrisă, chiar și atunci când aproape toți ceilalți oameni de știință nu erau de acord cu el.

Primii ani

James Joule a avut unele probleme de sănătate în copilărie. O slăbiciune a coloanei vertebrale a provocat o ușoară deformare. Din acest motiv, nu a urmat școala și a primit cursuri private acasă, pe care le-a combinat cu munca sa la distileria tatălui său.

Prin faptul că nu a interacționat cu alți copii la școală, era timid când era în companie. De fapt, lipsa unei personalități mai puternice poate fi în spatele lipsei sale de recunoaștere în comunitatea științifică.

Din acest motiv, el a avut nevoie de sprijinul altor oameni de știință care dețineau cadourile care îi lipseau. Cu toate acestea, abia în 1847 a intrat în viața lui William Thomson. Până atunci, Joule s-a străduit să publice articole de mare importanță științifică, dar cu impact mic sau deloc.

studiu

Din 1834 până în 1837, James și fratele său mai mare Benjamin au primit lecții private în propria lor casă. Profesorul său de fizică și matematică a fost chimistul britanic John Dalton, care l-a încurajat spre cercetarea științifică.

La început, și-a desfășurat experimentele în laboratorul pe care îl instalase în subsolul casei sale, în timp ce își continua studiile la Universitatea din Manchester.

La început, a studiat aspecte legate de magnetism în timpul curenților electrici și datorită acestui fapt a inventat motorul electric. De asemenea, a efectuat cercetări în domeniul energiei electrice și termodinamicii.

La 20 de ani, a reușit să înlocuiască motorul cu abur din fabrica de bere a tatălui său cu unul electric, cu ideea de a crește eficiența și de a economisi banii companiei. În timp ce își desfășura cercetările asupra căldurii degajate dintr-un circuit electric, el a formulat ceea ce este acum cunoscut sub numele de legea lui Joule.

Contribuții la știință

Opera lui Joule este povestea unei lupte constante împotriva unei unități științifice critice care nu dorea să accepte dovezile până când nu a fost imposibil de ignorat-o.

Cercetarea sa științifică a culminat în 1850. În acel an, a publicat un articol în care a prezentat măsurători ale echivalentului mecanic al căldurii, pentru care a folosit faimosul său aparat cu roată.

Legea lui Joule

În timp ce a investigat căldura care este degajată în circuitele electrice, el a expus cunoscuta lege a lui Joule. Când un curent electric curge printr-un conductor, există o creștere a temperaturii. Această lege ne permite să calculăm căldura generată atunci când curentul electric curge printr-o rezistență.

Efectul Joule-Thomson

În 1852, Joule și William Thomson au descoperit că atunci când un gaz este lăsat să se extindă fără a face nicio lucrare externă, temperatura gazului scade. Acest fenomen, care a fost numit efectul Joule-Thomson, a fost baza pentru instalații de climatizare și refrigerare.

Prima lege a termodinamicii

James Joule a jucat un rol esențial în studiile modului de conservare a energiei sau a primei legi a termodinamicii, ca principiu universal al fizicii. Se bazează pe concluzia lui Joule că căldura și energia sunt echivalente.

recunoașterile

Lumea științifică a începutului de secol XIX a fost complicată. Diplomele științifice nu au fost acordate în Marea Britanie și nu existau calificări științifice profesionale. Doar o mică minoritate dintre cei care au publicat articole științifice au avut un loc de muncă plătit în știință.

Joule însuși a desfășurat cea mai mare parte a experimentelor sale la subsolul casei sale ca persoană fizică și a lucrat cu puținele resurse la dispoziție.

Cu toate acestea, în 1866, Royal Society i-a acordat cea mai înaltă recunoaștere, medalia de la Copley. În plus, a fost ales președinte al Asociației Britanice pentru Avansarea Științei în 1872 și în 1887.

În onoarea sa, unitatea Sistemului Internațional folosit pentru măsurarea energiei, a muncii și a căldurii este numită joule.

Referințe

1. Esq, JPJ (1843). XXXII. asupra efectelor calorice ale magnetoelectricității și asupra valorii mecanice a căldurii. The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 23 (152), 263-276.
2. James joule - MagLab. Adus 8 iulie 2019, de pe nationalmaglab.org
3. James joule, William Thomson și conceptul de gaz perfect. (2010). Note și înregistrări ale Royal Society, 64 (1), 43-57.
4. Sarton, G., Mayer, JR, Joule, JP, & Carnot, S. (1929). Descoperirea legii conservării energiei. Isis, 13 (1), 18-44.
5. Young, J. (2015). Căldură, lucru și fluide subtile: un comentariu la joule (1850) „Cu privire la echivalentul mecanic al căldurii”. Tranzacții filosofice. Seria A, Științe matematice, fizice și inginerești, 373 (2039) doi: 10.1098 / rsta.2014.0348