Dzheyms Dzhoul: biografio, sciencaj malkovroj

Probable ne ekzistas homo, kiu ne konas la nomon de Dzheyms Dzhoul. Malfermo de fiziko apliki ĉie. Kiun vojon estis scienculo? Kio malkovroj li faris?

La vivo de la eminenta fizikisto

Decembro 24, 1818 naskiĝis Dzheyms Dzhoul. Biografio estonteco fiziko komencas en la angla urbo de Salford, en la familio de la posedanto de sukcesa bierfarejo. Knabo lernado okazas en la hejmo, dum fiziko kaj kemio li instruis Dzhon Dalton. Danke al li, la angla fizikisto, kaj enamiĝis scienco.

Joel ne havis bonan sanon, multe de la tempo li sidis hejme, direktante fizikaj testoj kaj eksperimentoj. Jam en 15 jaroj, pro sia patra malsano, li devis administri la bierfarejo kun lia frato. Laboro lia patro fabriko faris neebla por iri al universitato, do Dzheyms Dzhoul estas tute donita al la hejmo laboratorio.

De 1838 al 1847 la fizikisto aktive studas elektro kaj faras sian unuan sciencan atingoj. La ĵurnalo Anales de Elektro, li publikigis artikolon pri elektro, kaj en 1841 malfermis novan fizikan leĝon kiu nun portas lian nomon.

En 1847, Joel finas la unuan kaj nur geedzeco kun Ameliey Grayms. Baldaŭ ili naskiĝas Elis Ameliya kaj Bendzhamin Artur. En 1854, mia edzino kaj filo estas mortigita. Joel mem mortis en 1889 en Anglio, en Salem.

En sia tuta vivo li publikigis proksimume 97 artikolojn pri fiziko, kelkaj el ili estas skribitaj en kunlaboro kun aliaj sciencistoj: .. Liono, Thomson, ktp por elstaraj sciencaj atingoj kaj malfermi la leĝoj de fiziko, li estis premiita plurajn medaloj kaj ricevis vivdaŭro pensio de la brita registaro en la kvanto de 200 funtoj.

La unuaj verkoj kaj eksperimentoj

Rigardante la maŝinoj de vaporo sur lia patro bierfarejo, Dzheyms Dzhoul decidis anstataŭi ilin per elektra por efikeco. En 1838 li publikigis en scienca ĵurnalo artikolo en kiu li pentras la aparato oni inventis la elektromagneta motoro. En 1840, la bierfarejo, novaj elektraj motoroj kaj fizikistoj daŭre studi la elektra aktuala kaj varmo eldono. Poste evidentiĝis, ke la maŝinoj de vaporo estis multe pli efika.

Dum la eksperimentoj, Joule kreas termometroj kiuj povas mezuri temperaturojn al ene 1/200 de grado. Ĉi tio lin permesas enprofundiĝi en la studo de la efekto Joule. En 1840, danke al la longdistanca observado, fizikisto detektas la magneta saturación efiko. En la sama jaro sendas al la Royal Society papero "Sur la formado de varmo per elektra kurento." La artikolo ne estis estimita. Publikigas konsentis nur Manchester Literary kaj Philosophical revuo.

Joule-Lenz

Nerekonita Londono Scienca Socio artikolo poste pruvis esti unu el la ĉefaj atingoj de la sciencisto. En la artikolo Dzheyms Dzhoul parolis pri la rilato inter la fluo kaj la kvanto de varmego generacio. Li argumentis, ke la kvanto de varmego kiu estas liberigita en ŝoforo estas rekte proporcia al la rezisto de la konduktoro, la kvadrato de la grandon kaj tempo de la pasejo de fluo.

En ĉi tiu epoko, tia teorio evoluigita Emiliy Lents. La fakto ke la conductividad de metala dirigento dependas de la temperaturo, la rusa fizikisto eltrovis jam en 1832. Por precize determini la temperaturon en la dirigento sciencisto inventis specialan ujo, kiu estas plena de alkoholo. Drato tra kiu oni nuna delasas en la ŝipo. Ĝi tuj poste tenas spuro de kiom longe alkoholo varma. Dzheyms Preskott Joule uzis similan metodon, sed kiel likva uzante akvon.

La rezultoj de jaroj de esploro Lenz eldonita nur en 1843, sed lia laboro estis pli preciza scienca studoj ol la Joule, laboro, kiun unue eĉ ne volas presi. Pro la supereco de Joule kaj precizajn kalkulojn Emiliya Lentsa, oni decidis nomi la leĝo honore ambaŭ. Dum tempo, la Joule-Lenz komencis termodinámica.

magnetostriction

Paralele al la proprietoj de la elektra aktuala Dzheyms Dzhoul studi magnetajn fenomenojn. En 1842, li diras, ke fero varias laŭ grando sub la influo de magneta ondoj. Se la metalaj stangoj metita en magneta kampo, ĝia longo estos iomete pli.

La scienca komunumo dubi la ekziston tie de malfermo. Ŝanĝi la grandeco de la stangoj estis tiel sensignifaj, ke ĝi ne estas perceptita de la homa okulo ĝin. Sed la fizikisto evoluigis specialan teknikon por kiu ricevis klaran evidentecon.

Poste evidentiĝis, ke tiu efiko havas aliajn metalojn, kaj la fenomeno nomita magnetostriction. Nun malfermu la Joule trovis multajn uzojn. Ekzemple, la gvidas de ondo materialo por mezuri la nivelon de akvo en la benzinujoj estas magnetostrictive metaloj. Tiu fenomeno estas uzata por la fabrikado de etiketoj en antikrazhevyh sistemoj.

Eksperimentoj kun gaso

En la jaroj 40 Dzheyms Dzhoul aktive esploris la ecojn de la gaso, nome la fenomenoj asociitaj kun lia ekspansio kaj kuntiriĝo. Li kondukis eksperimentojn kun la etendo de la eligita gaso, tiel pruvante, ke lia interna energio ne dependas de volumo. Gravaj estas nur la gaso temperaturo.

En 1848, Joel la unua fojo en la historio de fiziko por mezuri la rapidon de la gaso molekuloj. Ĉi tiu sperto estis la frua laboro en la teorio kinetiko de gasoj, donante impeton por plua esploro en ĉi tiu areo. Joule poste laboro daŭrigis la skoto Dzheyms Maksvell.

Por liaj gravaj sciencaj kontribuoj honore al la angla fizikisto estis nomita la unuo de laboro, kaj la kvanto de varmego energio - Joule.

Joule kaj Thomson

Grandega efikon sur la aktivecoj de la Joule kaj ĝia agnosko en la scienca mondo havis Uilyam Tomson. Sciencistoj renkontis en 1847 kiam Joel estis reprezentita de la Brita Asocio de Sciencistoj raporton pri la mezurado de la mekanika ekvivalento de varmeco.

Antaŭ Thomson Joule ne estas prenita serioze en sciencaj rondoj. Kiu scias, eble ni ne sciis li malkovris la leĝoj de fiziko, se Uilyam Tomas ne klarigis al ili la gravecon de "snobs" de la brita komunumo.

Kune fiziko ecoj studis gaso malfermo, ke la gaso estas malvarmigita de la adiabáticas sxancelan. Tio estas, la temperaturo de la gaso (aŭ likva) estas reduktita dum la paŝo tra la orificio (izolita valvo). Fenomeno estas nomita Joule-Thomson efiko. Nun tiu fenomeno estas uzata por akiri malalta temperaturoj.

Sciencistoj ankaŭ okupiĝis pri termodinamika skalo, nomita laŭ la titolo de Lord Kelvin, kiu apartenis al William Thomson.

Rekono de James Joule

Famo kaj rekono tamen preterpasis la brita fizikisto. En 50-ies de la XIX jarcento, li iĝis membro de la Reĝa Societo kaj estis aljuĝita la Reĝa Medalo. En 1866 ricevis la Medalon Copley, kaj tiam Albert Medal.

Plurfoje Joule iĝis prezidanto de la Brita Scienco-Unuiĝo. Li estis premiita la akademian gradon de doktoro de leĝo en College Dublin, Edinburgo kaj Oksfordo universitatoj.

En lia honoro statuo en la urbodomo en Manchester kaj memoro en la Abatejo de Westminster. Sur la inversa flanko de la luno Kratero ekzistas James Joule.

konkludo

La fama sciencisto, kies nomo estas: la leĝoj de fiziko kaj la unuoj povis gajni akcepton. Danke al lia persistemo kaj laborego, li ne hezitu multnombraj malsukcesoj. Fine li pruvis ĝuste en ĝia loko sub la suno, aŭ almenaŭ luna kratero.