Відео: Джоуль, Джеймс Прескотт
Джеймс Прескотт Джоуль (Англ. James Prescott Joule, МФА: [d? U: l], 24 грудня 1818 - 11 жовтень 1889) - англійський фізик і пивовар.Джоуль вивчав природу тепла і визначив кількість теплоти, що виділяється при механічній роботі. Це привело його до відкриття закону збереження енергії і, нарешті, до формулювання першого закону термодинаміки. Разом з лордом Кельвіном він займався розробкою абсолютної шкали температури. Йому також належить визначення кількості теплоти, що виділяється при проходженні струму через провідник (закон Джоуля-Ленца). Досліджував магнитострикции.
У його честь названа одиниця вимірювання енергії - Джоуль, застосовуваний у міжнародній системі СІ.
Народився в Солфорді поблизу Манчестера 24 грудня 1818. До 15-ти років Джоуль виховувався в родині батька, багатого пивовара, і отримав домашню освіту. Протягом декількох років його вчив математики, фізики, початків хімії відомий фізик і хімік Джон Дальтон, під впливом якого Джоуль вже в 19 років почав експериментальні дослідження. Саме Дальтон прищепив Джоуля любов до науки і пристрасть до збору і осмислення численних даних, на яких засновані наукові теорії і закони. На жаль, математична підготовка Джоуля була слабкою, що надалі дуже заважало йому в дослідженнях і, можливо, не дало йому зробити ще більш значні відкриття.
У 1838 в журналі «Аннали електрики» ( «Annals of Electricity») з`явилася його стаття з описом електромагнітного двигуна, в 1840 він виявив ефект магнітного насичення, в 1842 - явище магнітострикції.
У Джоуля не було ніякої професії і ніякої роботи, крім допомоги в управлінні заводом батька. Аж до 1854, коли завод нарешті був проданий, дивіться також бетонний завод, Джоуль працював на ньому і уривками, по ночах, займався своїми дослідами. Після 1854 року в Джоуля з`явилися і час, і кошти, щоб побудувати в власному будинку фізичну лабораторію і повністю присвятити себе експериментальної фізики. Пізніше Джоуль мав матеріальні труднощі і для продовження досліджень звернувся за фінансовою допомогою до королеви Вікторії.
Дослідницький прилад Джоуля для вивчення тепла, 1845 протягом 1837-1847 рр Джоуль весь вільний час присвятив різноманітним експериментам по перетворенню різних форм енергії - механічної, електричної, хімічної, - в теплову енергію. Він розробив термометри, вимірювали температуру з точністю до однієї двохсот градусів, що дозволило йому проводити вимірювання з найкращою для того часу точністю. Під впливом робіт Фарадея Джоуль звернувся до вивчення теплових ефектів струму, результатом чого стало відкриття закону, називається тепер законом Джоуля. Згідно з цим законом, кількість теплоти, що виділяється в провіднику з струмом, пропорційна опору провідника і квадрату сили струму. У 1843 Джоуль зайнявся новою проблемою: доказом існування кількісного співвідношення між «силами» різної природи, що призводять до виділення тепла. Перші його досліди полягали у вимірюванні кількості тепла, що виділяється в посудині з водою, в якій під дією вантажу опускається, обертається електромагніт, а сама судина був поміщений в магнітне поле. У цих дослідах він вперше визначив механічний еквівалент теплоти (4,5 Дж / кал в сучасних одиницях), а в наступні роки досліджував теплові ефекти при продавлюванні рідини через вузькі отвори (1844), стисненні газу (1845) і т.д. Всі ці досліди привели Джоуля до відкриття закону збереження енергії. Згодом його ім`ям була названа одиниця вимірювання всіх видів енергії - механічної, теплової, електричної, випромінювання та інші.
У червні 1847 року Джоуль представив доповідь на зборах Британської асоціації вчених, в якій він повідомив про точні вимірювання механічного еквівалента теплоти. Доповідь стала поворотним пунктом в його кар`єрі. У 1850 Джоуль був обраний членом Лондонського королівського товариства. Він став одним з найавторитетніших учених свого часу, володарем багатьох титулів і нагород. Королева звела його в лицарське звання.
У 1847 Джоуль познайомився з В. Томсоном і досліджував разом з ним поведінку газів в різних умовах. Результатом цієї співпраці стало відкриття ефекту охолодження газу при повільному адіабатичному протіканні його через пористу перегородку (ефект Джоуля - Томсона). Цей ефект використовується для скраплення газів. Крім того, Джоуль побудував термодинамічну температурну шкалу, розрахував теплоємність деяких газів, обчислив швидкість руху молекул газу і встановив її залежність від температури.
У 1854 році Джоуль продає завод, який залишився йому від батька, і цілком присвячує себе науці. Невпинно працюючи все в тій же області, Джоуль до смерті оприлюднив 97 вчених робіт, з яких близько 20 зроблені в співтоваристві з В. Томсоном і Л. Плефером- більшість з них стосується застосування механічної теорії тепла до теорії газів, молекулярної фізики та акустиці і належать до класичних робіт з фізики.
Статуя Джоуля в будівлі міської ради Манчестера Джоуль був членом Лондонського королівського товариства, почесні звання Honoris causa Трініті-коледж в Дубліні (1857), Оксфордського університету (1861), доктором hc Единбурзького (1871) і Лейденського (1875) університетів- в 1878 році йому призначена була урядом довічна пенсія в 200 фунтів. Твори Джоуля зібрані в "Scientific papers by JP Joule" (2 т., Лондон, 1884-87) і переведені в 1872 році шпренгелем на німецьку мову.
Серед нагород і почестей, яких був удостоєний вчений, - золота медаль Королівського товариства (1852), медаль Коплі (1866), медаль Альберта (1880). У 1872 і 1877 Джоуль був обраний президентом Британської асоціації з розповсюдження наукових знань.
Помер Джоуль в Сейл 11 жовтня 1889.
Поділися в соц. мережах:
Людвіг больцман
Чандрасекара венкат раман
Ідеальний газ
Закон збереження енергії
Джозеф джон томсон
Другий закон термодинаміки