James Prescott Joule Biografie en bijdragen aan de wetenschap

James Prescott Joule (1818-1889) was een Britse natuurkundige die speciaal werd erkend voor zijn onderzoek naar elektriciteit en thermodynamica. Zijn studies op het gebied van magnetisme brachten hem ertoe zijn relatie met mechanisch werk te ontdekken en leidde hem naar energietheorie. De internationale energie-, warmte- en werkeenheid, bekend als Joule of Julio, draagt ​​zijn naam ter ere van hem.

Tegenwoordig wordt hij erkend als een van de meest opvallende natuurkundigen van zijn tijd, vanwege zijn pionieronderzoek in de thermodynamica. Het was echter niet altijd zo. Joule moest vechten voor bijna al zijn jeugd om serieus te worden genomen door de wetenschappelijke gemeenschap. Ondanks de kwaliteit van zijn werk, vond hij problemen bij het aantrekken van fondsen en publiceren in gerenommeerde tijdschriften.

Hij was een verlegen en bescheiden jongeman, dus hij had de steun nodig van sterkere persoonlijkheden om hem te helpen gewaardeerd te worden binnen de wetenschappelijke gemeenschap. In 1847 werkte hij samen met William Thomson, later bekend als Lord Kelvin, die, hoewel hij zes jaar jonger was dan hij, nooit problemen had met zelfpromotie.

[TOC]

Bibliografie

James Prescott Joule werd geboren in 1818 in Salford, nabij Manchester; en stierf in verkoop in 1889. Hij groeide op in een rijke familie die een bierfabriek bezat, die regisseerde.

Hij ging niet naar school voor gezondheidsproblemen, maar ontving lessen in zijn eigen huis tot hij 15 was, leeftijd waarop hij in distilleerderij moest gaan werken.

John Dalton, de beroemde Britse chemicus, was zijn professor wiskunde en natuurkunde, en die hem aanmoedigde om zijn wetenschappelijk onderzoek uit te voeren. Bovendien was Dalton lid van de Royal Society of London voor de voortgang van de natuurwetenschappen en kende veel van de belangrijkste wetenschappers van die tijd.

Hij maakte in zo'n mate indruk op de jonge Joule dat hij, hoewel hij zijn eigen opvattingen over de transformatie van energie ontwikkelde, stevig was in de schriftelijke pers, zelfs toen bijna alle andere wetenschappers het niet met hem eens waren.

Vroege jaren

James Joule had wat gezondheidsproblemen tijdens zijn jeugd. Een zwakte in de wervelkolom veroorzaakte een lichte misvorming. Daarom ging hij niet naar school en ontving hij thuis privélessen, die gecombineerd zijn met zijn werkactiviteit in de distilleerderij van zijn vader.

Omdat hij niet met andere kinderen op school ging, was hij verlegen toen hij in gezelschap was. In feite kan het ontbreken van een sterkere persoonlijkheid achter de kleine erkenning onder de wetenschappelijke gemeenschap zitten.

Daarom had hij de steun nodig van andere wetenschappers die de geschenken bezaten waarvan hij ontbrak. Het was echter pas in 1847 toen William Thomson tot zijn leven kwam. Tot die tijd vocht Joule om artikelen van groot wetenschappelijk belang te publiceren, maar bijna zonder enige impact.

Bestuderen

Van 1834 tot 1837 ontvingen James en zijn oudere broer Benjamin privélessen in hun eigen huis. Zijn professor fysica en wiskunde was de Britse chemicus John Dalton, die hem aanmoedigde voor wetenschappelijk onderzoek.

Aanvankelijk deed hij zijn experimenten in het laboratorium dat hij had geïnstalleerd in de kelder van zijn huis, terwijl hij doorging met zijn studies aan de Universiteit van Manchester.

In het begin bestudeerde hij aspecten met betrekking tot magnetisme tijdens elektrische stromingen, en dankzij dit vond hij de elektromotor uitgevonden. Hij heeft ook onderzoek gedaan op het gebied van elektriciteit en thermodynamica.

Op 20 -jarige leeftijd slaagde hij erin om de stoommachine te vervangen uit de bierfabriek van zijn vader door een elektriciteit met het idee om de efficiëntie te vergroten en geld te besparen aan het bedrijf. Terwijl hij zijn onderzoek deed naar de hitte die uit een elektrisch circuit voortkwamen, formuleerde hij wat nu bekend staat als de wet van Joule.

Bijdragen aan de wetenschap

Het werk van Joule is het verhaal van een constant gevecht tegen een kritisch wetenschappelijk establishment dat niet bereid was het bewijs te accepteren totdat het onmogelijk was om het te negeren.

Zijn wetenschappelijk onderzoek culmineerde in 1850. In dat jaar publiceerde hij een artikel waarin hij de metingen van het mechanische equivalent van warmte presenteerde, waarvoor hij zijn beroemde palletwielapparaat gebruikte.

Joule's wet

Tijdens het onderzoeken van de hitte die naar voren komt in de elektrische circuits, presenteerde hij de goed bekende Joule -wet. Wanneer een elektrische stroom door een bestuurder stroomt, is er een temperatuurstijging. Met deze wet kunnen we de gegenereerde warmte berekenen wanneer de elektrische stroom door een weerstand circuleert.

Joule-Thomson Effect

In 1852 ontdekten Joule en William Thomson dat wanneer een gas zich mag uitbreiden zonder extern werk te doen, de gastemperatuur daalt. Dit fenomeen, dat het Joule-Thomson-effect werd genoemd, was de basis voor koel- en airconditioning-apparaten.

Eerste wet van de thermodynamica

James Joule speelde een fundamentele rol in studies over het behouden van energie, of de eerste wet van de thermodynamica, als een universeel principe van natuurkunde. Het is gebaseerd op de conclusie van Joule dat hitte en energie gelijkwaardig zijn.

Herkenning

De wetenschappelijke wereld van de vroege negentiende eeuw was ingewikkeld. In Groot -Brittannië werden geen wetenschapstitels verleend en er waren geen professionele wetenschappelijke kwalificaties. Slechts een kleine minderheid van degenen die wetenschappelijke artikelen publiceerde, had een betaalde baan in de wetenschap.

Joule zelf deed de meeste van zijn experimenten in zijn kelder van zijn huis als privé en werkte met de weinige middelen die hij tot zijn beschikking had.

In 1866 gaf de echte Sociedad het echter zijn hoogste erkenning, de Coley -medaille. Bovendien werd hij verkozen tot president van de British Association for the Advance of Science in 1872 en in 1887.

Volgens hem wordt de eenheid van het internationale systeem dat wordt gebruikt om energie, werk en warmte te meten, Joule genoemd.

Referenties

1. Esq, j. P. J. (1843). Xxxii. Op de warmte-effecten van magneto-electristy en op de mechanische waarde van warmte. The London, Edinburgh en Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 23 (152), 263-276. 
2. James Joule - Maglab. Ontvangen 8 juli 2019, van NationalMaglab.borg
3. James Joule, William Thomson en het concept van een perfect gas.(2010). Aantekeningen en gegevens van de Royal Society, 64 (1), 43-57. 
4. Sarton, G., Mayer, J. R., Joule, J. P., & Carnot, s. (1929). De ontdekking van de wet van het behoud van energie. Isis, 13 (1), 18-44. 
5. Jong, j. (2015). Warmte, werk en subtiele vloeistoffen: een commentaar op Joule (1850) 'op de mechanische equivént of Heat'. Filosofische transacties. Serie A, Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 373 (2039) DOI: 10.1098/rsta.2014.0348