100 kuuluisaa tiedemiestä Sklyarenko Valentina Markovna
JOUL JAMES PRESCOTT (1818-1889)
JOUL JAMES PRESCOTT
(1818 - 1889)
Benjamin Joule, varakas panimo, asui Salfordissa lähellä Manchesteria. 24. joulukuuta 1818 hänen vaimonsa Ellis synnytti pojan. He antoivat hänelle nimen James Prescott. Perheessä oli jo yksi poika, Benjamin. Kaksi muuta lasta kuoli lapsena. Jamesin jälkeen Joule-perheeseen syntyi vielä kolme lasta: kaksi tyttöä ja poika. Peruskoulutus pikkujouleita vastaanotettiin kotona. James oli sairas lapsi - hänellä oli selkäongelmia, mutta erityisten harjoitusten ja toimenpiteiden ansiosta hän vahvistui ja toipui. Todennäköisesti sairauden vuoksi James kasvoi ujoksi ja vaatimattomaksi.
James ja Benjamin, melkein samanikäiset, olivat erittäin ystävällisiä ja opiskelivat yhdessä. Vuonna 1834 isä lähetti veljet Manchester Literary and Philosophical Societyyn, jossa heidän oli määrä opiskella kemiaa.
Useimmilla suurilla tiedemiehillä on ollut elämässään mahtavia opettajia. Joulelle sellainen opettaja oli kuuluisa kemisti ja fyysikko John Dalton, joka oli noina vuosina Manchester Literary and Philosophical Societyn puheenjohtaja. Kurssit, joissa Dalton renderöity suuri vaikutus Joule-veljekset ja herättivät heidän kiinnostuksensa tieteeseen. Dalton opetti nuorille aritmetiikkaa, algebraa, geometriaa, luonnonfilosofiaa ja tietysti kemia. Valitettavasti pian sen jälkeen, vuonna 1837, Dalton sai aivohalvauksen ja joutui luopumaan opettamisesta. Mutta suuri tiedemies onnistui juurruttamaan nuorten Joule-veljien sydämiin kiinnostuksen tutkimukseen ja opettamaan heille kokeellisen työn perusteet. Tietysti aluksi tämä kiinnostus oli enemmän kuin poikamaista hauskaa. Esimerkiksi kaikuja tutkiessaan James menetti isänsä aseen vuoristossa. Toisessa yhteydessä hänen kulmakarvat polttivat epäonnistuneesta laukauksesta. Tutkiessaan sähköä James ja Benjamin rakensivat sähkökoneen ja alistivat toisensa ja palvelijoiden lapset äärimmäisyyksiin. herkkiä iskuja nykyinen. Isä kuitenkin rohkaisi tieteen harrastuksia ja jopa varasi tätä varten erityisen huoneen.
Mutta ei pidä ajatella, että nuoret miehet omistivat kaiken aikansa opiskeluun ja viihteeseen. 15-vuotiaasta lähtien James työskenteli isänsä tehtaalla, jonka terveys jätti paljon toivomisen varaa, ja siksi hänen poikiensa apua tarvittiin. Joule pysyi amatööritieteilijänä jonkin aikaa. Hänen kykyjensä, ajan ja ponnistelujen pääasiallinen käyttöpaikka oli hänen isänsä yritys. James tutki sisään vapaa-aika, usein yöllä. Ensimmäinen vakava työ oli omistettu sähkön ja magnetismin tutkimukselle. 19-vuotiaana hän rakensi alkuperäisen sähkömagneettisen moottorin, jonka kuvaus julkaistiin Annals of Electricity -lehdessä. Tämä julkaisu oli James Joulen ensimmäinen teos. Ja jo vuonna 1840 nuori tiedemies teki ensimmäisen löydön. Hän havaitsi magneettisen kyllästyksen vaikutuksen ja määritti raudan magnetointirajan arvon. Joule löysi tulokselle heti käyttöä ja suunnitteli sähkömagneetteja suurempaa voimaa kuin aiemmin saatavilla olevat. Ja sitten löydöt menivät yksi toisensa jälkeen. Vuonna 1842 Joule löysi ja kuvasi magnetostriktion ilmiön - kiteisen kappaleen koon ja muodon muutokset magnetoinnin aikana. Samanaikaisesti tiedemies alkoi tutkia sähkövirran lämpövaikutuksia. Ja tässä tulos ei odottanut kauaa. Vuonna 1841 Joule havaitsi tärkeän mallin: johtimessa vapautuvan lämmön määrä, kun sähkövirta kulkee sen läpi, on verrannollinen johtimen resistanssiin, piirissä olevan virran neliöön ja aikaan, joka kuluu virtalähteestä. kulkea. Vuonna 1842 Joulesta riippumatta venäläinen tiedemies Emil Khristianovitš Lenz tuli samaan johtopäätökseen. Englantilainen julkaisi tuloksensa vasta vuonna 1843 teoksessa "Magnetoelektrisyyden lämpövaikutus ja lämmön mekaaninen arvo", joten etusijalla Tämä tapaus vaikea asentaa. Tämä kysymys ei kuitenkaan aiheuttanut paljon kiistaa, ja siksi tätä suhdetta kutsutaan nyt Joule-Lenzin laiksi.
Mutta miksi James ei kiirehtinyt julkaisemaan tietoja löydöstään? Tosiasia on, että hän piti tätä lakia vain välitulos matkalla ratkaisemaan melko rohkeaa tehtävää enemmän maailmanlaajuisesti. Hän halusi todistaa, että erilaisten voimien välillä on määrällinen suhde, joka johtaa lämmön vapautumiseen. Siksi rinnakkain englannin kanssa tiedemies aloitti tutkimus toisella fysiikan alueella: vuodesta 1843 lähtien hän on tutkinut kattavasti erilaisia lämpötilailmiöitä, jotka johtivat useisiin perustavanlaatuisiin löytöihin. Vuonna 1843 Joule osoitti kokeellisesti, että lämpöä voidaan saada mekaaninen työ, ja laskettiin lämmön mekaaninen ekvivalentti. James tuli tarpeeseen ottaa käyttöön tällainen käsite jo aikaisemmin: tutkijat kokivat vaikeuksia, koska he eivät kyenneet tuomaan mekaanista työtä ja lämmön määrää yhteen mittayksikköön. Jatkaessaan tutkimusta tällä alueella Joule löysi toisen lain: sisäinen energia ihanteellinen kaasu riippuu vain lämpötilasta, eikä se riipu kaasun tiheydestä (tilavuudesta). Nyt tätä lakia kutsutaan nimellä Joule.
Mitä tulee tiedemiehen henkilökohtaiseen elämään, James Joule meni naimisiin Emily Grimesin kanssa vuonna 1847. Valitettavasti tragedia tuhosi Joulen perheen onnellisuuden. Emily kuoli vuonna 1854 jättäen kaksi lasta: pojan Benjamin Arthurin ja tyttären Alice Emilyn. James Joule pysyi leskenä loppuelämänsä ajan.
Toinen tapahtui vuonna 1847. tärkeä tapahtuma: Joule tapasi William Thomsonin. Hän tapasi ensimmäisen kerran tulevan paroni Kelvinin British Distribution Associationin kokouksessa. tieteellinen tietämys Oxfordissa. Joule teki säännöllinen raportti lämmön mekaanisella vastineella. Thomson kirjoitti myöhemmin: "Kokouksessa Oxfordissa tutustuin Joeliin, ja tämä tuttavuus kehittyi pian elinikäiseksi ystävyydeksi."
Alpeilla järjestettiin merkittävä tapaaminen, jossa James ja Emily olivat häämatkallaan. Matkalla pariskunta tapasi vahingossa Thomsonin, joka oli menossa vuorille lepäämään. On vaikea sanoa, kuinka onnellinen Emily oli tässä kokouksessa - loppujen lopuksi tutkijat aloittivat välittömästi tutkimuksen, erityisesti jatkaessaan lämpöilmiöiden tutkimista, he tekivät paljon ponnisteluja määrittääkseen veden lämpötilaeron ylä- ja alaosissa. Cascade de Salanchen vesiputous. Totta, Thomson kirjoitti myöhemmin, että hänen kollegansa vaimo oli erittäin kiinnostunut sellaisista toimista.
Kahden aikansa erinomaisen tiedemiehen yhteistyö osoittautui erittäin hedelmälliseksi. Esimerkiksi yhdessä he tulivat siihen tulokseen, että meteori on ilmiö, joka liittyy ilmakehään suurella nopeudella tulevan kappaleen voimakkaaseen kuumenemiseen ja syttymiseen. Aktiivisen kirjeenvaihdon lisäksi, jonka aikana Joule ja Thomson vaihtoivat ajatuksia, he tekivät myös paljon yhteistä tutkimusta. Erityisesti vuosina 1853-1854 kollegat opiskelivat lämpöilmiöitä ja kaasujen käyttäytyminen sisällä erilaisia ehtoja löysi Joule-Thomson-efektin. Se koostuu jäähdytyskaasuista hitaalla adiabaattisella tasolla (ilman lämmönvaihtoa ympäristöön) kun ne virtaavat huokoisen väliseinän läpi. Tätä vaikutusta käytetään kaasujen nesteyttämiseen. Lisäksi tutkijat käyttivät paljon aikaa nesteiden lämpöilmiöiden tutkimiseen. Heidän yhteisten ponnistelujensa hedelmä oli termodynaaminen lämpötila-asteikko, joka kantaa nimeä Kelvin.
Tietenkin James Joule ei jättänyt riippumatonta tutkimusta. Vuonna 1848 hän toimitti tärkeän raportin Manchester Literary and Philosophical Societylle, josta tuli yksi perustavanlaatuisista kineettinen teoria kaasut. Joule, tuolloin vielä olemassa olleen kalorikäsitteen kiihkeä vastustaja, ei ainoastaan teoriassa kyseenalaistanut sen säännöksiä, vaan myös vahvisti näkemyksensä laskelmilla. Myöhemmin tiedemies osoitti, että hiukkasten nopeus tietyssä lämpötilassa on verrannollinen neliöjuuri lämpötila (tässä tapauksessa tulisi käyttää termodynaamista asteikkoa). Samanaikaisesti Joule työskenteli paljon äänen etenemisteorian ja sen nopeuden laskennan parissa. Yksityiskohtiin menemättä on sanottava, että tässä hän pystyi poistamaan useita edeltäjiensä tekemiä virheitä.
Lahjakkaana kokeilijana ja erinomaisena insinöörinä James Joule panosti myös paljon parantaakseen olemassa olevia ja luodakseen alkuperäisiä. tieteellisiä välineitä. Hän paransi galvanometriä, lisäsi lämpötilan mittauksen tarkkuutta suuruusluokkaa ja paransi perusteellisesti ilmakehän lämpötilan mittaamiseen soveltuvien lämpömittareiden suunnittelua, modernisoi barometrin ja loi yhden ensimmäisistä elohopeatyhjöpumpuista.
Joulen vuoden 1847 raportti lämmön mekaanisesta vastineesta British Association for the Advanced of Scientific Knowledgelle teki vaikutuksen paitsi Thomsoniin. Kokoukseen osallistui myös tuolloin merkittävämpi henkilö - Michael Faraday, joka kunnioitti itseoppineen tiedemiehen ideoita. Vuonna 1849 Joule piti Faradayn aloitteesta esitelmän lämmön mekaanisesta vastineesta Royal Societylle. SISÄÄN ensi vuonna Seura julkaisi raportin materiaalit ja James Joelista tuli jäsen. Vuonna 1852 tiedemies palkittiin Kultainen mitali Kuninkaallinen yhteisö. Myöhemmin tieteellinen tunnustus ilmaistuna kahdessa muussa palkinnossa: vuonna 1866 Kuninkaallinen yhteisö kunnioitti häntä Copley-mitalilla, ja vuonna 1880 Joule oli palkittiin mitalilla Albert Society of Artsista, jonka Walesin prinssi esitteli hänelle henkilökohtaisesti.
Pitkään aikaan James Joule pysyi itse asiassa amatööritieteilijänä. Hänen pääammattinsa oli edelleen panimo. Mutta vuonna 1854, vaimonsa kuoleman jälkeen, Joule myi lopulta isänsä tehtaan ja omistautui kokonaan tieteelle. Edelleen elämäkerrallisia tietoja tiedemiehestä on melko niukasti: jo ei kovin seurallinen Joule vaimonsa kuoleman jälkeen vetäytyi entisestään. Hän omisti suurimman osan ajastaan itsenäiselle tutkimukselle: periaatteessa hän jatkoi aiemmin aloittamiaan opintoja. Erityisesti tiedemies teki paljon vaivaa selventääkseen lämmön mekaanisen ekvivalentin arvoa.
Vuodesta 1872 lähtien James Joulen terveys heikkeni. Mutta tiedemies kamppaili olosuhteiden kanssa ja otti jopa joitain hallinnollisia tehtäviä: hänet valittiin British Association for the Diffusion of Scientific Knowledge -järjestön puheenjohtajaksi. Joule piti tätä kunniatehtävää vuoteen 1887 asti. Hän asui pitkään ja tutki isänsä yrityksen myynnistä saatuja varoja. Mutta lopulta (noin vuoteen 1875 mennessä) nämä rahat loppuivat. Tiedemies haki eläkettä, mutta saavutti sen vasta vuoteen 1878 mennessä.
James Joule kuoli 11. lokakuuta 1889 kotonaan Salessa lähellä Cheshirea. Samana vuonna toisessa kansainvälisessä sähköasentajien kongressissa päätettiin nimetä sähkövirran työ- ja energiayksikkö tiedemiehen kunniaksi. Myöhemmin tätä yksikköä käytettiin myös lämmön määrän mittaamiseen ja se siirtyi SI-järjestelmään.
100 suuren neron kirjasta kirjoittaja Balandin Rudolf KonstantinovichMARX (1818–1883) K yhdeksästoista puolivälissä vuosisata Euroopassa on muuttunut sosiaalinen rakenne teollisesti kehitysmaat. Feodalismin voittaminen oli kauppiaan voitto aatelismiehestä, pankkiirin voitto prinssistä, porvariston voitto ritarista. Julkinen omaisuus jakautui hyvin epätasaisesti ja
kirjailija Weir Alison1818 Rotuli Parliamentorum.
Kirjasta French Wolf - Englannin kuningatar. Isabel kirjailija Weir Alison Kirjasta venäläiset tiedemiehet ja keksijät kirjoittajaIvan Petrovitš Kulibin (1735-1818)
Kirjasta Venäjän historia kirjallisuus XIX vuosisadalla. Osa 2. 1840-1860 kirjoittaja Kirjasta Venäjän hallitsijoiden suosikit kirjoittaja Matyukhina Julia AlekseevnaAlexander Vladimirovich Adlerberg (1818 - 1888) Alexander Vladimirovich Adlerberg - venäjä valtiomies, yksi Aleksanteri II:n suosikeista. Aleksanteri Vladimirovitš syntyi Pietarissa v jalo perhe. Hänen isänsä oli Vladimir Fedorovich (Eduard Ferdinand
Kirjasta suuri valhe aikamme kirjoittaja Pobedonostsev Konstantin Petrovich1889 80 Sallikaa minun ilmaista Teidän Majesteetillenne vaikutelmani Kauppias Kalašnikovin esityksestä. Harjoituksen jälkeen lähdin teatterista hämmästyneenä enkä päässyt eroon raskaasta tunteesta koko päivän - ikään kuin jonkin kauhean painajaisen jälkeen. Rachel" [ Juutalaiset kansanedustajat sisään Venäjän valtakunta, 1772–1825] kirjoittaja Minkina Olga Jurievna
Juutalaisten kansanedustajavaalit Vilnassa. 1818 Lokakuun 24. päivänä 1817 perustettiin yhdistetty hengellisten asioiden ja yleissivistävän koulutuksen ministeriö, jota johti A.N. Golitsyn. V.M.:stä tuli uuden ministeriön yleissivistysosaston johtaja. Popov ja ohjaaja
Kirjasta Tila ja henkiset johtajat kirjoittaja Artemov Vladislav VladimirovichAleksanteri II (1818-1881) Aleksanteri II - Venäjän keisari vuodesta 1855, tuli maan historiaan tsaarivapauttajana, joka poisti maaorjuuden. Aleksanteri Nikolajevitš Romanov on keisari Nikolai I:n ja keisarinna Aleksandra Fedorovnan vanhin poika. Keisari Aleksanteri II
Kirjasta Venäläisen maalauksen muodostumisen aika kirjoittaja Butromeev Vladimir Vladimirovich Kirjasta 1800-luvun venäläisen kirjallisuuden historia. Osa 3. 1870-1890 kirjoittaja Prokofjeva Natalia NikolaevnaJames Prescott Joule(Eng. James Prescott Joule; 24. joulukuuta 1818, Salford, Lancashire, Englanti, UK - 11. lokakuuta 1889, Sale, Cheshire, Englanti, UK) - Englantilainen fyysikko, joka vaikutti merkittävästi termodynamiikan muodostumiseen. Hän perusteli energian säilymisen lakia kokeilla. Perusti lain, joka määrittää sähkövirran lämpövaikutuksen. Hän laski kaasumolekyylien liikenopeuden ja totesi sen riippuvuuden lämpötilasta.
Hän tutki kokeellisesti ja teoreettisesti lämmön luonnetta ja löysi sen yhteyden mekaaniseen työhön, minkä seurauksena hän päätyi lähes samanaikaisesti Mayerin kanssa yleisen energian säilymisen käsitteeseen, joka puolestaan muodosti ensimmäisen lain termodynamiikka. Hän työskenteli Thomsonin kanssa absoluuttisella lämpötila-asteikolla, kuvasi magnetostriktioilmiötä, löysi yhteyden tietyn vastuksen omaavan johtimen läpi kulkevan virran ja samanaikaisesti vapautuvan lämmön välillä (Joule-Lenzin laki). Teki merkittävän panoksen teknologiaan fyysinen koe, paransi monien mittauslaitteiden suunnittelua.
Energian mittayksikkö, joule, on nimetty joulen mukaan.
Elämäkerta
Syntynyt varakkaan panimon omistajan perheeseen Salfordissa lähellä Manchesteria, saatu kotikasvatus Lisäksi useiden vuosien ajan hänen alkeismatematiikan opettajansa, kemian ja fysiikan alku, oli Dalton. Vuodesta 1833 (15-vuotiaasta lähtien) hän työskenteli panimossa ja koulutuksen (16-vuotiaaksi asti) ja tieteen ohella vuoteen 1854 asti hän osallistui yrityksen johtamiseen, kunnes se myytiin.
Ensimmäinen kokeelliset tutkimukset aloitti jo vuonna 1837 kiinnostuneena mahdollisuudesta korvata panimon höyrykoneet sähköisillä. Vuonna 1838 erään opettajansa suosituksesta John Davies, jonka läheinen ystävä oli sähkömoottorin Sturgeonin keksijä, julkaisi ensimmäisen sähköä koskevan teoksen Sturgeonin vuotta aiemmin järjestämässä tieteellisessä lehdessä Annals of Electricity. oli omistettu sähkömagneettisen moottorin laitteelle. Vuonna 1840 hän havaitsi magneettisen kyllästyksen vaikutuksen ferromagneettien magnetoinnissa ja vuosina 1840-1845 hän tutki kokeellisesti. sähkömagneettisia ilmiöitä.
Etsiä parempia tapoja mitat sähkövirrat, James Joule löysi vuonna 1841 hänen mukaansa nimetyn lain, joka määrittää neliöllisen suhteen virran voimakkuuden ja tämän virran johtimessa vapauttaman lämmön määrän välillä (venäläisessä kirjallisuudessa se esiintyy Joule-Lenzin laina, koska 1842 tämä laki löydettiin itsenäisesti venäläinen fyysikko Lenz). Lontoon Royal Society ei arvostanut löytöä, ja teos julkaistiin vain Manchester Literary and Philosophical Societyn aikakauslehdessä.
Sturgeon muutti Manchesteriin vuonna 1840 ja johti galleriaa. käytännöllinen tieto Royal Victoria Gallery varten Encouragement of Practical Science) on kaupallinen näyttely- ja oppilaitos, jonka ensimmäiseksi luennoitsijaksi kutsuttiin vuonna 1841 Joule.
1840-luvun alun teoksissa hän tutki sähkömagneettisten moottoreiden taloudellista toteutettavuutta, uskoen aluksi, että sähkömagneetit voisivat olla rajattoman määrän mekaanisen työn lähde, mutta hän tuli pian vakuuttuneeksi siitä, että käytännön näkökulmasta katsottuna höyrykoneet olivat tuolloin tehokkaampia ja julkaisi vuonna 1841 havainnot, joiden mukaan "ihanteellisen" sähkömagneettisen moottorin hyötysuhde sinkkikiloa kohden (akkuissa käytettyä) oli vain 20 % höyryn tehokkuudesta poltettua hiilen kiloa kohden, mutta se ei piilottanut pettymystä. .
Vuonna 1842 hän löytää ja kuvailee magnetostriktioilmiön, joka koostuu kehon koon ja tilavuuden muutoksesta sen magnetointitilan muutoksella. Vuonna 1843 hän muotoilee ja julkaisee johtimien lämmön vapautumista koskevien tutkimusten lopulliset tulokset, erityisesti osoittaa kokeellisesti, että vapautunut lämpö ei ole millään tavalla otettu ympäristöstä, mikä kumosi peruuttamattomasti kaloriteorian, jonka kannattajia oli vielä jäljellä. siihen aikaan. Samana vuonna kiinnostuin yleinen ongelma määrällinen suhde välillä erilaisia voimia, joka johtaa lämmön vapautumiseen, ja tullessaan johtopäätökseen, että työn ja Mayerin (1842) ennustaman lämmön määrän välillä on tietty suhde, etsii numeerinen suhde näiden arvojen välissä on lämmön mekaaninen ekvivalentti. Vuosina 1843-1850 hän suorittaa sarjan kokeita, jatkuvasti parantaen koetekniikkaa ja joka kerta vahvistaakseen energiansäästöperiaatteen kvantitatiivisilla tuloksilla.
James Prescott Joule on erinomainen englantilainen fyysikko. Hän tutki perusteellisesti lämpöenergian luonnetta ja löysi sen yhteyden johtimen läpi kulkevaan sähkövirtaan. Hän löysi monia lakeja, ja erityisesti termodynamiikan ensimmäisen lain. Tiedemiehen kunniaksi tuotetun lämmön määrän mittausyksikkö on nimeltään Joule. Suuri tiedemies antoi myös korvaamattoman panoksen käytännön käyttöä sähköä. Hän suoritti töitä sähkömoottoreiden ja magneettien nykyaikaistamiseksi ja ominaisuuksien parantamiseksi.
James Prescott Joule syntyi 24. joulukuuta 1818 varakkaan panimon omistajan perheeseen. Kiitos hyvälle taloudellinen tilanne Jamesin perhe 15-vuotiaaksi asti opiskeli kotonaan kotikaupunki Salford. Tätä edesauttoivat myös tulevan tiedemiehen terveysongelmat. Sellaisen koulun jälkeen, jossa hän muuten sai tarpeekseen hyvä tieto matematiikassa, fysiikassa ja kemiassa James halusi luonnollisesti jatkaa opintojaan. Isänsä sairauden vuoksi hän kuitenkin joutui jonkin aikaa johtamaan perheen panimoa vanhemman veljensä kanssa.
Kotona James järjesti fysiikan laboratorion ja alkoi tehdä kokeita. Tutkiessaan ensimmäisten sähkömoottoreiden toimintaa tiedemies havaitsi, että sähkökoneiden teho on verrannollinen virran ja jännitteen tuloon.
Vuodesta 1847, seitsemän vuoden ajan, tiedemies on suorittanut kokeita tutkiakseen lämpövaikutus johtimen läpi kulkeva sähkövirta. Hänen työnsä tulos oli suhteellinen riippuvuus johtimessa syntyvän lämmön määrä, itse materiaalin vastus ja sen läpi kulkevan virran neliö.
James Prescott Joule, joka työskenteli William Thomsonin kanssa, tuli käytännössä kaikkien jääkaappien ja jäähdytysyksiköiden esi-isäntä. Hän osoitti, että kaasun laajeneminen ilman työtä johtaa sen lämpötilan merkittävään laskuun. Tämä vaikutus nimettiin molempien tutkijoiden mukaan - Joule-Thomson-ilmiö.
Vuonna 1850 tiedemies valittiin British Royal Societyn täysjäseneksi. Ja vuonna 1961 hänen aikalaisensa nimesivät jo työ- ja energiayksikön tiedemiehen nimissä. kansainvälinen järjestelmä SI. Tämä on vain pieni osa tiedemiehen panoksesta, joka liittyy suoraan sähkön tutkimukseen ja kehittämiseen. Hänen osallistumisensa kaiken tieteen, mukaan lukien modernin tieteen, muodostumiseen on yksinkertaisesti korvaamaton.
James Joule - Kaunis kuuluisa henkilö. Me kaikki tiedämme tämän nimen siitä lähtien koulun oppitunnit fysiikka. Sitten kukaan ei kuitenkaan sujautunut hänen elämäkertaansa ja saavutuksiinsa, mutta silti hänen elämän polku todella mielenkiintoista. Käsittelemme artikkelissa yksityiskohtainen elämäkerta tiedemies ja puhua myös siitä, mitä hän saavutti.
Lapsuus
James Joule, jonka elämäkertaa harkitsemme, syntyi vuonna 1818, 24. joulukuuta. Poika syntyi Salfordissa sijaitsevan panimon omistajan varakkaaseen perheeseen. James opiskeli kotona. Hänen ensimmäinen opettajansa fysiikan, kemian ja alkeismatematiikan periaatteissa oli Dalton. 15-vuotiaasta lähtien poika työskenteli isänsä tehtaalla ja otti suoraa osallistumista heidän hallinnassaan. Hän yhdisti tämän toiminnan harjoitteluun vuoden aikana.
Ensimmäiset opinnot
Milloin James Joule kiinnostui tieteestä? Kaverin lyhyt elämäkerta kertoo, että hän aloitti ensimmäisen tutkimuksensa vuonna 1837. Sitten hän oli erittäin kiinnostunut höyrykoneiden korvaamisesta sähkökoneilla isänsä panimossa. Vuotta myöhemmin nuori mies julkaisi ensimmäisen sähköteoksensa yhdessä tieteelliset lehdet. Häntä neuvoi tekemään tämä hänen opettajansa John Davis, joka muuten oli sähkömoottorin keksijän Sturgeonin läheinen ystävä. Sturgeon omisti myös lehden, jossa James Joule julkaistiin. Vuonna 1840 nuori tutkija huomasi magneettisen kyllästymisen vaikutuksen magnetoiessaan ferromagneetteja. Siitä hetkestä vuoteen 1845 saakka hän tutki aktiivisesti sähkömagneettisia ilmiöitä kokeellisesti.
Joulen laki
Mitä Joel James Prescott tekee seuraavaksi? Miehen lyhyt elämäkerta jatkuu sillä, että vuonna 1841 hän löytää lain virran voimakkuuden ja vapautuvan lämmön välisestä neliösuhteesta. Myöhemmin laki sai hänen nimensä, mutta tunnemme sen Joule-Lenzin laina, koska vuonna 1842 fyysikko löysi sen saksalaista syntyperää Venäjältä kirjoittanut Emil Lenz. Tiedemiehen löytöä ei arvostettu sen todellisella arvolla. Lontoon Royal Society jätti hänet huomiotta, ja itse teos julkaistiin vaatimattomassa aikakauslehdessä.
Työskentele luennoitsijana
Mutta kenelle James Joule työskenteli? Mielenkiintoisia seikkoja tästä miehestä on harvinaista, mutta tiedetään, että hän oli luennoitsija. Sturgeon muutti Manchesteriin ja avasi siellä Galleria of Practical Knowledge, jossa hän kutsui Joulen luennoitsijan paikalle. Yllättäen osan opiskelijoista opetti James Joule itse!
Tuolloisessa tutkimuksessaan tiedemies vietti paljon aikaa sähkömagneettisten moottoreiden taloudellisista hyödyistä. Aluksi hän uskoi, että sähkömagneeteilla oli suuri potentiaali, mutta pian hän oli henkilökohtaisesti vakuuttunut siitä, että höyrykoneet olivat paljon tehokkaampia. Joule julkaisi tämän tutkimuksen tulokset piilottamatta omaa pettymystään.
Tiedemiehen löydöt tapahtuivat hyvin nopeasti. Jo vuonna 1842 hän kuvailee magnetostriktiota, joka koostuu siitä, että kappaleet muuttavat kokoaan ja tilavuuttaan, kun vaihtelevassa määrin magnetointi. Vuotta myöhemmin hän saa päätökseen johtimien lämmöntuotantoa koskevan tutkimuksen ja julkaisee tulokset. Ne koostuivat siitä, että syntyvää lämpöä ei oteta ulkopuolelta. Tämä kumosi täysin kaloriteorian, jonka kannattajia oli vielä tuolloin.
Vuosina 1843-1850 mies on mukana joukossa tutkimuksia, jotka parantavat tekniikkaansa ja vahvistavat monilla kokeilla energiansäästöperiaatteen oikeellisuuden.
Perhe
Vuonna 1844 jouleet vaihtavat asuinpaikkaansa. Uudessa paikassa mies tapaa tulevan vaimonsa Amelia Grimesin. Vuonna 1847 pari meni naimisiin, ja heillä oli tytär ja poika. Samaan aikaan talossa Joule varustaa itselleen kätevän laboratorion kokeita varten. Hänen onnensa ei kuitenkaan kestänyt kauan, koska vuonna 1854 hänen rakas vaimonsa kuoli.
Yleiskuvaus opinnoista
1840-luvun loppuun mennessä artikkelimme sankarin työ tunnustettiin yleisesti. Vuonna 1847 tiedemies tapaa Thomsonin, joka arvostaa suuresti Joulen kokeellista tekniikkaa. Sitten tiedemiehet alkavat tehdä yhteistyötä. Thomsonin ajatukset molekyylikineettisestä teoriasta muodostuivat suurelta osin Jamesin ideoiden vaikutuksesta. Yhdessä tutkijat luovat termodynaamisen lämpötila-asteikon.
Näyttää siltä, että James Joule ja hänen löytönsä eivät vanhene, koska jo vuotta myöhemmin hän ehdottaa kaasumallin käyttämistä analysoimaan lämpövaikutusten esiintymistä paineen nousussa. Joule-kaasumalli koostui mikroskooppisen kokoisista elastisista palloista, jotka aiheuttivat painetta koskettaessaan astian seiniä. Tiedemiehen tutkimus julkaistiin Philosophical Transactions of the Royal Society -lehdessä neuvonantajana saksalainen fyysikko Clausius. Tämä työ on tarjonnut valtava vaikutus termodynamiikan muodostumisesta ja kehityksestä huolimatta siitä, että myöhemmin Joulen tutkimuksessa löydettiin monia virheitä. Lisäksi kokeet ovat samanlaisia kuin van der Waals 1870-luvulla simuloidakseen todellista kaasua.
Vuonna 1850 miehestä tulee Lontoon Royal Societyn jäsen. Vuonna 1851 tehdyissä tutkimuksissa, jotka koskevat luomista teoreettinen malli lämpöä pienten elastisten hiukkasten liikkeenä, tiedemies laski erittäin tarkasti joidenkin kaasujen lämpökapasiteetin. Vuotta myöhemmin hän kuvailee yhdessä vanhan ystävänsä Thomsonin kanssa ilmiötä, jossa kaasun lämpötila muuttuu adiabaattisen kuristuksen aikana. Myöhemmin tätä efektiä kutsuttiin Joule-Thomsoniksi. Lisäksi tämä löytö vaikutti uuden luonnontieteen haaran - matalan lämpötilan fysiikan - syntymiseen.
1850-luvulla tutkija julkaisi kokonaisen sarjan artikkeleita aiheesta sähköiset mittaukset. Huolimatta mahdollisuudesta käyttää nykyaikaisia malleja, James Joule oli varma, että vain kokeilun avulla voidaan saada tarkimmat tulokset.
Vuonna 1859 tutkija harjoittaa tutkimusta termodynaamiset ominaisuudet kiinteät aineet. Tunnistaa kumin epätyypilliset ominaisuudet muihin materiaaleihin verrattuna. Vuotta myöhemmin miraasit, ilmakehän ukkosmyrskyt ja meteoriitit joutuvat hänen kiinnostuksensa piiriin, mitä hän yrittää selittää tieteellinen näkökohta näkemys.
Lämmön ekvivalentti
Vuodesta 1843 lähtien tiedemies on etsinyt lämmön mekaanista vastinetta. Kokeiden avulla hän onnistuu osoittamaan, että tietty määrä lämpöä voidaan muuntaa tietyksi määräksi mekaaninen voima. Samana vuonna hän julkaisee tutkimustulokset ja vuotta myöhemmin hän muotoilee lämpökapasiteetin lain kidekappaleita, joka tunnetaan Joule-Kopp-lakina. Tarkka sanamuoto kuitenkin kokeellinen vahvistus Joule esitteli lakinsa vasta vuonna 1864.
Sen jälkeen Joule James Prescott, lyhyt elämäkerta joka on kuvattu edellä, omistautuu tutkimukselle lämmön muodostumisesta, kun neste johdetaan kapeiden putkien läpi. Ajanjaksolla 1847-1850 hän onnistuu johtamaan tarkimman lämmön mekaanisen vastineen. Hän käyttää metallista kalorimetriä, jonka hän asettaa puiselle penkille. Tässä kokeessa hän tutki lämmön määrää, joka vapautuu pyörimisen aikana akselikitkan vuoksi. Jotkut tutkijan arvioista ovat hyvin lähellä tarkat arvot jotka löydettiin viime vuosisadalla.
Taistelu tekijän puolesta
1840-luvulla painetussa mediassa alkoi vakava keskustelu siitä, kuka oli Mayerin ja Joulen välisen energian säilymislain löytäjä. Itse asiassa Mayer julkaisi työnsä aiemmin, mutta kukaan ei ottanut sitä vakavasti, koska hän itse oli ammatiltaan lääkäri. James Joulen laki sai suuren kannatuksen, sillä tuolloin sellaiset tiedemiehet kuin Stokes, Faraday ja Thomson tukivat hänen ehdokkuuttaan. Jotkut tukivat avoimesti Mayeria korostaen, että hän oli ensimmäinen, joka teki löydön, kun taas toiset puolustivat oikeutta Joulen tekijään. Lopulta tekijän etuoikeus jätettiin Mayerille.
Muisti
Fyysikko James Prescott Joule palkittiin kuninkaan mitalilla. Vuonna 1860 hänestä tuli Manchester Literary and Philosophical Societyn puheenjohtaja. Lisäksi hänellä on LL.D.-tutkinto Trinity College Dublinista, LL.D.-tutkinto Edinburghin yliopistosta ja Ph.D. siviilioikeus V Oxfordin yliopisto. Vuonna 1866 hän sai Copley-mitalin, ja vuonna 1880 hänestä tuli Albert-mitalin omistaja. Kahdeksan vuoden jälkeen hallitus myönsi hänelle elinikäisen eläkkeen. Joule toimi kahdesti British Scientific Associationin puheenjohtajana.
Vuonna 1889 hänen mukaansa nimettiin lämmön, energian ja työn määrän mittausyksikkö. Manchesterin kaupungintalossa on tiedemiehen muistomerkki, joka sijaitsee Daltonin muistomerkkiä vastapäätä.
James Prescott Joule($ 1818 $ - $ 1889 $) - Englanti fyysikko, joka antoi merkittävän panoksen termodynamiikan muodostumiseen.
Elämäkerta
Huomautus 1
Hän oli suhteellisen suuren panimon omistajan Benjamin Joulen poika.
James Joule sai peruskoulutuksensa yksityisiltä opettajilta, pääasiassa hänen takiaan huono kunto terveys. Hänellä oli ongelmia selkärangan kanssa, mutta ajan myötä hänen tilansa parani, mutta tiedemies pysyi koko elämänsä ajan kumartuneena, mikä heijastui hänen luonteensa ja vaikutti hänen ujouteensa.
1834 dollarista alkaen hän opiskeli John Daltonin johdolla Manchesterissa Literary and Philosophical Societyssä. Kuten Dalton, Joule oli vahva atomiteorian kannattaja, vaikka monet tämän ajanjakson tiedemiehet olivat edelleen skeptisiä.
Myöhempinä vuosina James Joule opiskeli John Davisin kanssa ja kiinnostui sähköstä, hän ja hänen veljensä tekivät kokeiluja, hämmästyttävän sähköisku, toisiaan ja perheen palvelijoita.
Huomautus 2
Tieteelliset saavutukset
Sähkö
Huomautus 3
Tiede oli Joulelle alun perin harrastus, mutta panimossakin hän alkoi tutkia mahdollisuuksia korvata kattilat vastikään keksityllä sähkömoottorilla.
Osittain ohjaama halu arvostaa taloudellisia seurauksia Tällaisessa korvaamisessa se keskittyy mittauksiin, joiden avulla voidaan määrittää, mikä energialähde on tehokkaampi. Siten hän löysi $1841$:ssa Joulen lain, jossa minkä tahansa galvaanisen virran suorasta vaikutuksesta vapautuva lämpö on verrannollinen virran neliöön kerrottuna johtimen resistanssilla. (Johtettu energia- tai työyksikkö, Joule, nimettiin hänen mukaansa.) Joule päätteli, että kilon hiilen polttaminen olisi taloudellisempaa kuin kallisarvoisten sinkkikilojen tuhlaaminen sähköakkuun.
Joel yrittää esitellä tulokset Royal Societylle, mutta häntä erehtyy siellä maakuntadilettantiksi.
Joule laski 1843 dollarilla mekaanisen työn määrän, joka tarvitaan tuottamaan vastaava määrä lämpöä. Tätä määrää on kutsuttu "lämmön mekaaniseksi ekvivalentiksi". Jälleen hän esitti raportin löydöstään, tällä kertaa British Association for the Advanced of Sciencelle. Jälleen vastaus oli innostunutta. Useat johtavat lehdet kieltäytyivät myös julkaisemasta artikkeleita Joulen työstä.
Joulen työ lämmön, sähkön ja mekaanisen työn välisestä suhteesta jätettiin suurelta osin huomiotta 1847 dollariin asti. Ainoastaan William Thomson ymmärsi, että Joulen teokset sopivat yhdistävään kaavaan, joka oli jo alkanut hahmottua fysiikassa, ja hän hyväksyi innostuneesti Joulen työn.
1849 dollarilla Joule toimitti artikkelinsa "On the Mechanical Equivalent of Heat" Royal Societylle Faradayn toimiessa hänen sponsorinaan. Seuraavana vuonna Royal Society julkaisi Joulen paperin.
