James Prescott Joule

Wybitny fizyk angielski. Urodził się w rodzinie piwowara. W dzieciństwie był bardzo chorowity i z tego względu nie mógł chodzić do szkoły. Naukę podjął dopiero, gdy miał piętnaście lat. Jednocześnie pracował w browarze ojca. W roku 1835 rozpoczął studia na uniwersytecie w Manchesterze, gdzie przez pewien czas był uczniem Johna Daltona. Osobowość Daltona wywarła wielki wpływ na młodego Joule'a. Już podczas studiów wykonywał własne doświadczenia fizyczne. W latach 1840-1843 przeprowadził badania nad wydzielaniem się ciepła w przewodniku, przez który płynie prąd elektryczny i sformułował tzw. prawo Joule'a-Lenza (Heinrich Emil Lenz, fizyk rosyjski pochodzenia niemieckiego, dokonał niezależnie i niemal równocześnie tego samego odkrycia). Prawo to mówi, że ciepło wydzielające się w przewodniku podczas przepływu prądu elektrycznego jest proporcjonalne do oporu przewodnika, kwadratu natężenia prądu oraz czasu przepływu. W praktyce ciepło to wykorzystywane jest m.in. w grzejnikach elektrycznych, żarówkach i miernikach termoelektrycznych. W roku 1842 uogólnił zasadę zachowania energii mechanicznej na procesy, w których energia elektryczna zamienia się w energię cieplną; wyznaczył doświadczalnie równoważniki ciepła - mechaniczny i elektryczny. W roku 1850 został członkiem Royal Society. W roku 1851 przeprowadził badania nad wytwarzaniem ciepła podczas tarcia cieczy w ruchu. Zajmował się także zagadnieniem energii wewnętrznej gazów rzeczywistych oraz badał zjawisko magnetostrykcji, czyli sprężystego odkształcania się ciała magnetycznego podczas magnesowania. W latach 1852-1862 przeprowadzał z Williamem Thomsonem (późniejszym lordem Kelvinem) doświadczenia z gazami. W 1852 roku sformułował zjawisko Joule'a-Thomsona, mówiące o zmianie temperatury gazu podczas jego przepływu z obszaru o wyższym ciśnieniu do obszaru o ciśnieniu niższym bez wykonywania pracy przeciw siłom zewnętrznym. Od jego nazwiska pochodzi nazwa jednostki energii - dżul. Prace Jamesa P. Joule'a zostały zebrane w dwutomowym dziele „The Scientific Papers" i wydane w latach 1884-1887.
Polecamy