TRAŽI

James Joule: biografija, znanstvena otkrića

Vjerojatno nema osobe koja ne zna ime Jamesa Joela. Otkrića ovog fizičara primjenjuju se diljem svijeta. Koji put je bio znanstvenik? Kakva otkrića je napravio?

Život izvanrednog fizičara

James Joule rođen je 24. prosinca 1818. godine. Biografija budućnosti fizike počinje u engleskom gradu Salfordu, u obitelji uspješnog vlasnika pivovare. Dječakovo obrazovanje održalo se kod kuće, neko je vrijeme John Dalton naučio fiziku i kemiju. Zahvaljujući njemu, engleski fizičar i zaljubio se u znanost.

Joule nije imao dobro zdravlje, punovremena je sjedio kod kuće, provodeći fizičke pokuse i eksperimente. Već u dobi od 15 godina, zbog bolesti oca, morao je voditi pivovaru s bratom. Rad u očevoj tvornici nije mu dopustio da ide na sveučilište, pa je James Joel bio potpuno posvećen svom kućnom laboratoriju.

Od 1838. do 1847. godine fizičar je aktivno proučavaoelektrične energije i čini svoj prvi znanstveni uspjeh. U časopisu Annals of Electricity objavljuje članak o električnoj energiji, a 1841. otvara novi fizički zakon koji sada nosi njegovo ime.

james joule

U 1847, Joule zaključuje prvi iJedini brak s Amelia Grimes. Uskoro su rođeni Alice Amelia i Benjamin Arthur. Godine 1854. supruga i sin umiru. Joule je umro 1889. godine u Engleskoj, u gradu Saleu.

U cijelom svom životu objavio je oko 97 radovafizike, neke od njih su pisane zajedno s drugim znanstvenicima: Lyon, Thomson, itd. Za izvanredna znanstvena postignuća i zakone fizike, dobio je više medalja i dobio životnu mirovinu od vlade Ujedinjenog Kraljevstva u iznosu od oko 200 kilograma.

Prvi rad i eksperimenti

Gledanje parnih strojeva u pivovariotac, James Joule odlučio ih zamijeniti električnim za radnu učinkovitost. Godine 1838. objavio je članak u znanstvenom časopisu u kojemu je slikao elektromagnetski motor koji je izumio. Godine 1840. u pivovaru su se pojavili novi električni motori, a fizičar je nastavio proučavati električnu struju i otpuštanje topline. Kasnije se ispostavilo da su parni strojevi mnogo učinkovitiji.

Tijekom eksperimenata, Joule stvara termometri,koji mogu mjeriti temperaturu s točnosti od 1/200 stupnjeva. To mu omogućuje da se probode u proučavanje toplinskog učinka struje. Godine 1840., zahvaljujući daljnjim opažanjima, fizičar je otkrio učinak magnetske zasićenosti. Iste je godine poslao Kraljevskom znanstvenom društvu rad "Na formiranje topline pomoću električne struje". Članak nije ocijenjen. Samo je manjinski književni i filozofski časopis pristao objaviti.

Joule-Lenzov zakon

Nije prepoznato u članku Londonskog znanstvenog društvanakon toga se pokazao kao jedno od glavnih dostignuća znanstvenika. U članku je James Joule govorio o odnosu trenutne snage i količine oslobođene topline. Tvrdio je da je količina topline koja se oslobađa u vodiču izravno proporcionalna otporu vodiča, kvadratu sile i vremenu protoka struje.

zakoni fizike

U to vrijeme, sličnu teoriju razvila je Emily.Lenz. Činjenica da vodljivost metalnog vodiča ovisi o temperaturi otkrila je ruski fizičar još 1832. godine. Kako bi točno odredio temperaturu u vodiču, znanstvenik je izumio poseban brod u koji je izlio alkohol. Žica kroz koju struja teče, spuštena je u posudu. Nadalje, pratili smo koliko dugo alkohol zagrijava. Joel James Prescott je koristio sličnu metodu, samo koristeći vodu kao tekućinu.

Rezultati dugogodišnjeg istraživanja Lenzobjavljen tek 1843., ali u svojim spisima postojao je točniji znanstveni dokaz od Joulea, čiji rad u početku nije ni želio ispisati. S obzirom na prvenstvo Joulea i točne izračune Emilie Lenz, odlučeno je da se zakon imenuje u čast oba. S vremenom je zakon Joule-Lenz označio početak termodinamike.

magnetostrikcijski

Paralelno s svojstvima električne strujeJames Joule proučava magnetske fenomene. Godine 1842. primjećuje promjene željeza u veličini pod utjecajem magnetskih valova. Ako su metalne šipke smještene u magnetsko polje, njihova dužina će postati malo duža.

Znanstvena zajednica sumnja u postojanjeovdje je bilo koje otkriće. Promjena veličine štapova bila je toliko beznačajna da ga ljudsko oko nije uhvatilo. Ali fizičar je razvio posebnu tehniku ​​s kojom je dobio vizualne dokaze.

joule james prescott

Kasnije se to ispostavilodrugi metali, a sam fenomen zove se magnetostricija. Sada je za otvaranje Joule pronađeno mnogo načina primjene. Na primjer, magnetostriktivni metali služe kao valovodni materijal za mjerenje razine vode u spremnicima. Ovaj fenomen se također koristi za izradu naljepnica u sustavima protiv tinte.

Eksperimenti plina

U 40-ima James Joule aktivno istražujesvojstva plina, odnosno fenomene povezane s njegovom ekspanzijom i kontrakcijom. Provodio je ekspanziju ispuštenog plina dok je dokazao da njegova unutarnja energija ne ovisi o volumenu. Samo je temperatura plina važno.

Godine 1848. Joule po prvi puta u povijesti fizikeizmjerio brzinu molekula plina. Ovo iskustvo bilo je rani rad na kinetičkoj teoriji plinova, dajući poticaj daljnjem istraživanju na ovom području. Joel je kasnije nastavio rad Škotskog Jamesa Maxwella.

Za značajni znanstveni doprinos u čast engleskog fizičara, jedinice mjerenja rada, iznos topline i energije nazvan je Joule.

james joule biografija

Joule i Thomson

Ogroman utjecaj na aktivnosti joulea i njegovapriznanje u znanstvenom svijetu dala je Williama Thomsona. Znanstvenici su se upoznali 1847. godine, kada je Joule predstavio britanskom udruženju znanstvenika izvješće o mjerenju mehaničkog ekvivalenta topline.

Dok se Thomson Joule ozbiljno nije shvatioznanstvenim krugovima. Tko zna, možda ne bismo znali koji su fizikalni zakoni otvoreni ako William Thomas nije objasnio njihovu važnost za "snobove" britanske zajednice.

Zajedno su fizičari proučavali svojstva plinova, otkrivajući tos adijabatskim prigušivanjem, plin se hladi. To znači da se temperatura plina (ili tekućine) smanjuje dok prolazi kroz prigušivač (izolirani ventil). Fenomen se zove Joule-Thomson efekt. Sada se taj fenomen koristi za postizanje niskih temperatura.

Znanstvenici su radili i na termodinamičkoj skali, nazvanoj po naslovu Gospodina Kelvina, koji je pripadao William Thomson.

james joule otvaranje

Ispovijed jamesa

Slava i priznanje nadila su engleskifizika. U pedesetim godinama XIX. Stoljeća postao je članom Royal Society of London i dobio je Kraljevsku medalju. Godine 1866. dobio je Copleyovu medalju, a zatim Albertovu medalju.

Joel je nekoliko puta postao predsjednik britanske udruge znanosti. Dobitnik je diplomskog doktora na Sveučilištu u Dublinu, Edinburghu i Oxfordu.

Kip je podignut u njegovu čast u gradskoj vijećnici u Manchesteru i spomenik u Westminsterskoj opatiji. Na suprotnoj strani Mjeseca nalazi se krater Jamesa Joulea.

Engleski fizičar

zaključak

Poznati znanstvenik čije se ime zove zakonifizičari i jedinice mjere možda neće postići priznanje. Zahvaljujući svojoj upornosti i truda, on nije oklijevao brojnim neuspjesima. Na kraju je pokazao pravo na svoje mjesto pod suncem, ili barem mjesečev krater.

  • Ocjenjivanje: