james_joule

James Prescott Joule (ang. James Prescott Joule, urodzony 1818 w Salford, zmarły 1889 w Clapham) – angielski fizyk i matematyk, jeden z twórców współczesnej termodynamiki. Jego badania nad zależnością między ciepłem a pracą mechaniczną doprowadziły do sformułowania zasady zachowania energii oraz do wprowadzenia jednostki energii – dżula.

Życiorys

James Joule pochodził z rodziny przemysłowców. Po ukończeniu edukacji w Manchester podjął pracę w fabryce swojego ojca, ale już wkrótce zainteresował się badaniami laboratoryjnymi. W latach 1840–1850 opracował szereg eksperymentów, w których mierzył przetwarzanie energii mechanicznej w ciepło.

Działalność naukowa

Najważniejsze osiągnięcia Joule’a to:

• Eksperyment z kołem Joule’a – udowodnienie, że praca wykonana przy oporze elektrycznym jest równa ilości wygenerowanego ciepła.
• Stwierdzenie, że energia nie może być ani tworzona, ani niszczona (zasada zachowania energii).
• Opracowanie tzw. prawa Joule’a opisującego zależność między ilością ciepła wydzielanego w przewodniku a natężeniem prądu.
• Badania nad właściwościami gazów, które przyczyniły się do określenia stałej gazowej R i pojęcia temperatury absolutnej.

Jednostki i nazewnictwo

W 1889 roku Międzynarodowy Komitet Miar i Wag przyjął nową jednostkę pracy i energii – dżul (J) – nazwanej na cześć Joule’a. Jednostka ta jest obecnie podstawową jednostką w układzie SI i wykorzystywaną w wielu dziedzinach, od fizyki po inżynierię.

Dziedzictwo

Wkład Joule’a w rozwój fizyki jest nieoceniony. Jego prace wprowadziły nową perspektywę na rozumienie procesów energetycznych i przyczyniły się do powstania pierwszej zasady termodynamiki. W Manchesterze znajduje się Pomnik Jamesa Joule’a, a liczne uczelnie i instytuty badawcze noszą jego imię.

Bibliografia

• Joule, J.P. – On the Mechanical Equivalent of Heat, Philosophical Transactions, 1850.
• Gibbs, J.W. – Collected Works of James Prescott Joule, Oxford University Press, 1926.
• Hawking, S. – Historia termodynamiki, Wydawnictwo Naukowe, 1998.

Artykuł powstał w oparciu o materiały dostępne w publicznych zasobach encyklopedycznych.