詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule,1818-1889年)是英国物理学家,以对电和热力学的研究而闻名。他在磁性领域的研究使他发现了它与机械功的关系,并使他了解了能量理论。能源,热力和功的国际单位,以焦耳或七月命名,以他命名。
今天,由于他在热力学方面的开创性研究,他被公认为是当时最杰出的物理学家之一。但是,并非总是如此。焦耳必须为自己的大多数青年而奋斗,以便科学界认真对待。尽管她的工作质量很高,但她发现很难吸引资金并在知名杂志上发表文章。
他是一个害羞谦虚的年轻人,这就是为什么他需要更坚强的人格的支持,以帮助他在科学界得到重视。1847年,他与威廉·汤姆森(William Thomson)合作,后来被称为开尔文勋爵(Lord Kelvin),尽管比他年轻六岁,但从来没有自我提升的问题。
参考书目
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule)1818年出生于曼彻斯特附近的索尔福德;并于1889年在Sale逝世。他在一个拥有啤酒厂的富裕家庭中长大,他设法管理这个啤酒厂。
由于健康问题,他没有上学,但是直到他15岁那年才必须在自己的家中上课,那时他必须开始在酿酒厂工作。
英国著名化学家约翰·道尔顿(John Dalton)是他的数学和物理学教授,并鼓励他开展科学研究。此外,道尔顿还是伦敦皇家自然科学促进会的成员,并且认识了当时的许多领先科学家。
他给年轻的焦耳留下了深刻的印象,以至于在发展自己对能源转化的看法的同时,他坚信印刷媒体,即使几乎所有其他科学家都不同意他。
早些年
詹姆斯·焦耳(James Joule)在他的童年时期有一些健康问题。脊柱无力导致轻微畸形。由于这个原因,他没有上学,在家上了私人课,再加上他父亲酿酒厂的工作。
由于不在学校与其他孩子互动,他在公司时很害羞。实际上,缺乏坚强的人格可能是其在科学界缺乏认可的原因。
因此,他需要其他拥有他所缺乏的天赋的科学家的支持。但是,直到1847年,威廉·汤姆森才开始生活。在此之前,焦耳一直在努力发表具有重大科学意义的文章,但影响很小甚至没有影响。
学习
从1834年到1837年,詹姆斯和他的哥哥本杰明在自己的家中接受了私人课程。他的物理学和数学教授是英国化学家约翰·道尔顿(John Dalton),他鼓励他进行科学研究。
起初,他在自己的房子地下室安装的实验室中进行了实验,然后继续在曼彻斯特大学学习。
首先,他研究了与电流中的磁性有关的方面,并因此发明了电动机。他还在电和热力学领域进行了研究。
20岁那年,他设法用电动的父亲的啤酒厂取代了蒸汽机,以提高效率并节省公司资金。在研究电路释放的热量时,他制定了现在称为焦耳定律的公式。
对科学的贡献
焦耳的工作是一个不断与一个重要的科学机构进行斗争的故事,该科学机构在不可能忽略它之前不愿接受证据。
他的科学研究在1850年达到顶峰。那一年,他发表了一篇文章,介绍了机械热当量的测量方法,并使用了他著名的明轮装置。
焦耳定律
在研究电路中散发的热量时,他暴露了著名的焦耳定律。当电流流过导体时,温度会升高。该定律允许我们计算电流流过电阻时产生的热量。
焦耳-汤姆森效应
在1852年,焦耳(Joule)和威廉·汤姆森(William Thomson)发现,在不做任何外部工作的情况下允许气体膨胀时,气体的温度会降低。这种现象称为焦耳-汤姆森效应,是制冷和空调的基础。
热力学第一定律
詹姆斯·焦耳(James Joule)在研究如何节约能量或热力学第一定律作为物理学的普遍原理方面发挥了关键作用。它基于焦耳的结论,即热量和能量相等。
认可
19世纪初期的科学世界非常复杂。英国没有授予科学学位,也没有专业的科学资格。在发表科学文章的人中,只有一小部分从事科学工作。
焦耳本人以私人身份在家中的地下室进行了大部分实验,并使用了很少的资源进行工作。
但是,1866年,英国皇家学会授予他最高的荣誉,即科普利奖章。此外,他于1872年和1887年当选为英国科学促进协会主席。
为了纪念他,国际体系中用于测量能量,功和热的单位称为焦耳。
参考文献
- JPJ,Esq(1843)。XXXII。磁电的热效应和热的机械价值。伦敦,爱丁堡和都柏林哲学杂志和科学杂志,23(152),263-276。
- 詹姆斯·焦耳-MagLab。从nationalmaglab.org检索2019年7月8日
- 詹姆斯·焦耳(James Joule),威廉·汤姆森(William Thomson)和完美气体的概念(2010)。皇家学会笔记和记录,64(1),43-57。
- 萨顿,G。,梅耶,JR,焦耳,JP,和卡诺,S。(1929)。能量守恒定律的发现。伊西斯(Isis),13(1),18-44。
- Young,J.(2015年)。热量,工作流体和微妙的流体:关于焦耳(1850)“关于热量的机械当量”的评论。哲学交易。系列A,数学,物理与工程科学,373(2039)doi:10.1098 / rsta.2014.0348