JAMES PRESCOTT JOULE: BIOGRAFI OG BIDRAG TIL VIDENSKAB - ARTE - 2025

James Prescott Joule (1818-1889) var en britisk fysiker bedst kendt for sin forskning inden for elektricitet og termodynamik. Hans studier inden for magnetisme førte ham til at opdage dets forhold til mekanisk arbejde og førte ham til teorien om energi. Den internationale enhed for energi, varme og arbejde, kendt som joule eller juli, er opkaldt efter ham.

I dag er han anerkendt som en af ​​de mest bemærkelsesværdige fysikere i sin tid på grund af hans banebrydende forskning inden for termodynamik. Det var dog ikke altid. Joule måtte kæmpe for, at det meste af sin ungdom blev taget alvorligt af det videnskabelige samfund. På trods af kvaliteten af ​​sit arbejde, syntes hun det var vanskeligt at tiltrække finansiering og udgive i hæderlige magasiner.

Han var en genert og ydmyg ung mand, det var derfor, han havde brug for støtte fra stærkere personligheder for at hjælpe ham med at gøre sig selv værdsat inden for det videnskabelige samfund. I 1847 samarbejdede han med William Thomson, senere kendt som Lord Kelvin, som, selv om han var seks år yngre end ham, aldrig havde et problem med selvpromotering.

Bibliografi

James Prescott Joule blev født i 1818 i Salford, nær Manchester; og døde i Sale i 1889. Han voksede op i en velhavende familie, der ejede en ølfabrik, som han formåede at styre.

Han gik ikke på skole på grund af sundhedsmæssige problemer, men modtog undervisning i sit eget hjem, indtil han var 15 år gammel, i hvilken alder han måtte begynde at arbejde på destilleriet.

John Dalton, den berømte britiske kemiker, var hans professor i matematik og fysik, og som opmuntrede ham til at udføre sin videnskabelige forskning. Derudover var Dalton medlem af Royal London Society for the Advancement of Natural Science og kendte mange af datidens førende forskere.

Han imponerede den unge Joule i en sådan grad, at mens han udviklede sine egne synspunkter på energitransformation, var han fast i de trykte medier, selv når næsten alle andre videnskabsfolk var uenige med ham.

Tidlige år

James Joule havde nogle sundhedsmæssige problemer i løbet af sin barndom. En svaghed i rygsøjlen forårsagede en let deformitet. Af denne grund deltog han ikke i skolen og modtog private klasser derhjemme, som han kombinerede med sit arbejde på sin fars destilleri.

Ved ikke at have interageret med andre børn i skolen var han genert, da han var i selskab. Faktisk kan manglen på en stærkere personlighed være bag dens manglende anerkendelse i det videnskabelige samfund.

Af denne grund havde han brug for støtte fra andre forskere, der havde de gaver, som han manglede. Imidlertid var det først i 1847, at William Thomson kom ind i hans liv. Indtil da kæmpede Joule for at offentliggøre artikler af stor videnskabelig betydning, men med ringe eller ingen indflydelse.

Undersøgelser

Fra 1834 til 1837 modtog James og hans ældre bror Benjamin privatundervisning i deres eget hjem. Hans professor i fysik og matematik var den britiske kemiker John Dalton, der opmuntrede ham til videnskabelig forskning.

Først udførte han sine eksperimenter i laboratoriet, som han havde installeret i kælderen i sit hus, mens han fortsatte sine studier på University of Manchester.

Først studerede han aspekter relateret til magnetisme under elektriske strømme, og takket være dette opfandt han den elektriske motor. Han forskede også inden for elektricitet og termodynamik.

I en alder af 20 formåede han at udskifte dampmaskinen på sin fars bryggeri med et elektrisk med ideen om at øge effektiviteten og spare virksomheden penge. Mens han udførte sin forskning på varmen frigivet fra et elektrisk kredsløb, formulerede han det, der nu er kendt som Joules lov.

Bidrag til videnskab

Joules arbejde er historien om en konstant kamp mod en kritisk videnskabelig virksomhed, som ikke var villig til at acceptere bevisene, indtil det var umuligt at ignorere det.

Hans videnskabelige forskning kulminerede i 1850. I det år offentliggjorde han en artikel, hvor han præsenterede målinger af den mekaniske ækvivalent af varme, som han brugte sit berømte skovlhjulsapparat til.

Joule's lov

Mens han undersøgte varmen, der blev afgivet i elektriske kredsløb, afslørede han den velkendte Joule-lov. Når en elektrisk strøm strømmer gennem en leder, er der en stigning i temperaturen. Denne lov giver os mulighed for at beregne den varme, der genereres, når elektrisk strøm strømmer gennem en modstand.

Joule-Thomson-effekt

I 1852 opdagede Joule og William Thomson, at når en gas får lov til at ekspandere uden at udføre noget eksternt arbejde, falder gasens temperatur. Dette fænomen, der blev kaldt Joule-Thomson-effekten, var grundlaget for køling og klimaanlæg.

Første termodynamiklov

James Joule spillede en central rolle i undersøgelser af, hvordan man sparer energi, eller termodynamikens første lov, som et universelt fysisk princip. Det er baseret på Joules konklusion om, at varme og energi er ækvivalente.

Anerkendelser

Den videnskabelige verden i det tidlige 19. århundrede var kompliceret. Videnskabelige grader blev ikke tildelt i Storbritannien, og der var ingen faglige videnskabelige kvalifikationer. Kun et lille mindretal af dem, der offentliggjorde videnskabelige artikler, havde et lønnet job inden for videnskab.

Joule udførte selv de fleste af sine eksperimenter i kælderen i sit hjem som privatperson og arbejdede med de få ressourcer, han havde til rådighed.

Men i 1866 tildelte Royal Society ham sin højeste anerkendelse, Copley-medaljen. Derudover blev han valgt til præsident for den britiske forening til fremme af videnskab i 1872 og i 1887.

Til hans ære kaldes enheden for det internationale system, der bruges til at måle energi, arbejde og varme, en joule.

Referencer

1. Esq, JPJ (1843). XXXII. på de kalorievirkninger af magneto-elektricitet og på den mekaniske værdi af varme. The London, Edinburgh og Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 23 (152), 263-276.
2. James joule - MagLab. Hentet 8. juli 2019 fra nationalmaglab.org
3. James joule, william thomson og konceptet med en perfekt gas. (2010). Noter og optegnelser fra Royal Society, 64 (1), 43-57.
4. Sarton, G., Mayer, JR, Joule, JP, & Carnot, S. (1929). Opdagelsen af ​​loven om bevarelse af energi. Isis, 13 (1), 18-44.
5. Young, J. (2015). Varme, arbejde og subtile væsker: En kommentar til joule (1850) 'Om den mekaniske ækvivalent af varme'. Filosofiske transaktioner. Serie A, Matematiske, Fysiske og Ingeniørvidenskaber, 373 (2039) doi: 10.1098 / rsta.2014.0348