James Prescott Joule Biographie und Beiträge zur Wissenschaft

James Prescott Joule (1818-1889) war ein britischer Physiker, der speziell für seine Forschung zu Elektrizität und Thermodynamik erkannt wurde. Seine Studien auf dem Gebiet des Magnetismus führten ihn, seine Beziehung zur mechanischen Arbeit zu entdecken und ihn zur Energietheorie zu führen. Die als Joule oder Julio bekannte internationale Energie-, Wärme- und Arbeitseinheit trägt zu seinen Ehren seinen Namen.

Heutzutage ist er aufgrund seiner Pionieruntersuchungen in der Thermodynamik als einer der bemerkenswertesten Physiker seiner Zeit anerkannt. Allerdings war es nicht immer so. Joule musste für fast seine gesamte Jugend kämpfen, um von der wissenschaftlichen Gemeinschaft ernst genommen zu werden. Trotz der Qualität seiner Arbeit fand er Schwierigkeiten, Mittel anzuziehen und in renommierten Magazinen zu veröffentlichen.

Er war ein schüchterner und bescheidener junger Mann, also brauchte er die Unterstützung stärkerer Persönlichkeiten, um ihm zu helfen, in der wissenschaftlichen Gemeinschaft geschätzt zu werden. 1847 arbeitete er mit William Thomson zusammen, später bekannt als Lord Kelvin, der zwar sechs Jahre jünger als er war, nie Probleme mit der Selbstverständung hatte.

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Literaturverzeichnis

James Prescott Joule wurde 1818 in Salford in der Nähe von Manchester geboren. und starb 1889 im Verkauf. Er wuchs in einer wohlhabenden Familie auf, die eine Bierfabrik besaß, die zur Regie kam.

Er besuchte keine Schule für Gesundheitsprobleme, sondern erhielt bis zu seinem 15. Lebensjahr Unterricht in seinem eigenen Zuhause, in dem er in der Brennerei anfangen musste.

John Dalton, der berühmte britische Chemiker, war sein Professor für Mathematik und Physik und ermutigte ihn, seine wissenschaftliche Forschung durchzuführen. Darüber hinaus war Dalton Mitglied der Royal Society of London für den Fortschritt der Naturwissenschaften und kannte viele der Hauptwissenschaftler der Zeit.

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Er beeindruckte den jungen Joule so, dass er, während er seine eigenen Ansichten zur Energieveränderung entwickelte, fest in der schriftlichen Presse war, selbst als fast alle anderen Wissenschaftler ihm nicht zustimmten.

Frühe Jahre

James Joule hatte einige gesundheitliche Probleme in seiner Kindheit. Eine Schwäche in der Wirbelsäule verursachte eine leichte Deformität. Daher besuchte er keine Schule und erhielt zu Hause private Kurse, was mit seiner Arbeitsaktivität in der Brennerei seines Vaters kombiniert wurde.

Um sich nicht auf andere Kinder in der Schule zu beziehen, war er schüchtern, als er in Gesellschaft war. Tatsächlich kann das Fehlen einer stärkeren Persönlichkeit hinter seiner geringen Anerkennung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft stehen.

Daher brauchte er die Unterstützung anderer Wissenschaftler, denen die Gaben besaßen, denen er fehlte. Es war jedoch erst 1847, als William Thomson in sein Leben kam. Bis dahin kämpfte Joule darum, Artikel von großer wissenschaftlicher Bedeutung zu veröffentlichen, aber fast ohne Auswirkungen.

Studien

Von 1834 bis 1837 erhielten James und sein älterer Bruder Benjamin private Kurse in ihrem eigenen Zuhause. Sein Physik- und Mathematikprofessor war der britische Chemiker John Dalton, der ihn zur wissenschaftlichen Forschung ermutigte.

Zuerst machte er seine Experimente im Labor, die er im Keller seines Hauses installiert hatte, während er sein Studium an der Universität von Manchester fortsetzte.

Zunächst studierte er Aspekte im Zusammenhang mit Magnetismus während der elektrischen Strömungen, und dank dessen erfand er den Elektromotor. Er führte auch Forschungen im Bereich Elektrizität und Thermodynamik durch.

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Mit 20 Jahren gelang es ihm, die Dampfmaschine aus der Bierfabrik seines Vaters durch Strom zu ersetzen, um die Effizienz zu steigern und Geld für das Unternehmen zu sparen. Während er seine Wärmeuntersuchungen durchführte, die aus einem Stromkreis hervorgegangen sind, formulierte er das, was heute als Joule -Gesetz bekannt ist.

Beiträge zur Wissenschaft

Joules Arbeit ist die Geschichte eines ständigen Kampfes gegen ein kritisches wissenschaftliches Establishment, das nicht bereit war, die Beweise zu akzeptieren, bis es unmöglich war, sie zu ignorieren.

Seine wissenschaftliche Forschung gipfelte 1850. In diesem Jahr veröffentlichte er einen Artikel, in dem er die Messungen des mechanischen Äquivalents der Wärme vorstellte, für die er sein berühmtes Palettenradgerät verwendete.

Juleschen Gesetz

Während er die Wärme untersuchte, die in den elektrischen Schaltungen auftaucht, präsentierte er das bekannte Joule -Gesetz. Wenn ein elektrischer Strom von einem Fahrer fließt, steigt eine Temperaturanstieg. Dieses Gesetz ermöglicht es uns, die Wärme zu berechnen, die erzeugt wird, wenn der elektrische Strom durch einen Widerstand zirkuliert.

Joule-Thomson-Effekt

Im Jahr 1852 stellten Joule und William Thomson fest, dass die Gastemperatur, wenn ein Gas expandiert wird, ohne externe Arbeiten zu erledigen, die Gastemperatur abnimmt. Dieses Phänomen, das als Joule-Thomson-Effekt bezeichnet wurde, war die Grundlage für Kühl- und Klimaanlagengeräte.

Erstes Gesetz der Thermodynamik

James Joule spielte eine grundlegende Rolle in Studien zur Erhaltung der Energie oder zum ersten Recht der Thermodynamik als universelles Prinzip der Physik. Es basiert auf Joule's Schlussfolgerung, dass Wärme und Energie gleichwertig sind.

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Erkennung

Die wissenschaftliche Welt des frühen 19. Jahrhunderts war kompliziert. In Großbritannien wurden keine wissenschaftlichen Titel gewährt und es gab keine professionellen wissenschaftlichen Qualifikationen. Nur eine kleine Minderheit derjenigen, die wissenschaftliche Artikel veröffentlichten, hatte einen bezahlten Job in der Wissenschaft.

Joule selbst machte die meisten seiner Experimente in seinem Hauskeller als Privatkeller und arbeitete mit den wenigen Ressourcen, die er zur Verfügung hatte.

1866 gab der echte Sociedad ihm jedoch die höchste Anerkennung, die Coley -Medaille. Darüber hinaus wurde er 1872 und 1887 zum Präsidenten der British Association for the Science zum Vormarsch der Wissenschaft gewählt.

Zu seinen Ehren heißt die Einheit des internationalen Systems zur Messung von Energie, Arbeit und Wärme, Joule.

Verweise

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5. Jung, j. (2015). Wärme, Arbeit und subtile Flüssigkeiten: Ein Kommentar zu Joule (1850) "zum mechanischen Äquivieren der Wärme". Philosophische Transaktionen. Serie A, Mathematical, Physical und Engineering Sciences, 373 (2039) DOI: 10.1098/rsta.2014.0348