ジェームズプレスコットジュール（1818〜1889年）は、電気と熱力学の研究で最もよく知られているイギリスの物理学者でした。磁気の分野での彼の研究は、彼を機械的な仕事との関係を発見し、エネルギーの理論に導いた。ジュールまたは7月と呼ばれるエネルギー、熱、仕事の国際単位は、彼にちなんで名付けられました。
今日、彼は熱力学の先駆的な研究により、彼の時代の最も優れた物理学者の1人として認められています。しかし、常にそうであるとは限りませんでした。ジュールは科学界に真剣に受け止められるように、彼の若者のほとんどが戦う必要がありました。彼女の仕事の質にもかかわらず、彼女は資金を集め、評判の良い雑誌に掲載するのは難しいと感じました。
彼は恥ずかしがり屋で謙虚な若者でした。そのため、科学界で自分を評価できるようにするには、より強い人格のサポートが必要でした。1847年、彼は後にケルビン卿として知られるウィリアムトムソンと協力しました。
参考文献
ジェームズプレスコットジュールは、1818年にマンチェスター近くのサルフォードで生まれました。1889年にセールで亡くなりました。彼は、ビール工場を経営する裕福な家族で育ちました。
健康上の問題で学校に通わなかったが、15歳になるまで自宅で授業を受け、その後、蒸留所で働き始めた。
有名なイギリスの化学者であるジョンダルトンは、数学と物理学の教授であり、科学的研究の実施を奨励しました。さらに、ダルトンは王立ロンドン自然科学振興協会の会員であり、当時の主要な科学者の多くを知っていました。
彼は若いジュールに感銘を与え、エネルギー変換に関する彼自身の見解を発展させながら、他のほとんどすべての科学者が彼に反対したときでさえ、彼は活字メディアに固執しました。
早い時期
ジェームズジュールは子供のころ、いくつかの健康上の問題を抱えていました。脊椎の衰弱がわずかな変形を引き起こしました。このため、彼は学校に通わず、自宅でプライベートクラスを受け、父親の蒸留所での仕事と組み合わせました。
学校で他の子供たちと交流しないことで、彼は会社にいたときは内気でした。実際、より強い個性の欠如は、科学界での認知の欠如の背後にある可能性があります。
このため、彼は不足していた贈り物を所持していた他の科学者のサポートを必要としていました。しかし、ウィリアム・トムソンが彼の人生に入ったのは1847年まででした。それまで、ジュールは科学的に非常に重要な記事を出版するのに苦労しましたが、ほとんどまたはまったく影響がありませんでした。
研究
1834年から1837年まで、ジェームズと兄のベンジャミンは自宅でプライベートレッスンを受けました。彼の物理学と数学の教授はイギリスの化学者、ジョン・ダルトンでした。彼は科学研究に彼を励ましました。
最初は家の地下室に設置した実験室で実験を行い、マンチェスター大学で研究を続けた。
最初は電流中の磁気に関連する側面を研究し、そのおかげで彼は電気モーターを発明しました。彼はまた、電気と熱力学の分野で研究を行いました。
20歳のとき、彼は父の醸造所の蒸気エンジンを電気効率のものに置き換えることに成功し、効率を高め、会社のお金を節約した。電気回路から放出される熱に関する研究を行っている間、彼は現在ジュールの法則として知られているものを公式化しました。
科学への貢献
ジュールの仕事は、それを無視することが不可能になるまで証拠を受け入れたがらなかった重要な科学的確立に対する絶え間ない闘いの物語です。
彼の科学的研究は1850年に最高潮に達しました。その年、彼は熱の機械的等価の測定値を発表した記事を発表し、そのために彼は有名なパドルホイール装置を使用しました。
ジュールの法則
彼は電気回路で放出される熱を調査しながら、有名なジュールの法則を明らかにしました。導体に電流が流れると、温度が上昇します。この法則により、電流が抵抗を流れるときに発生する熱を計算できます。
ジュールトムソン効果
1852年、ジュールとウィリアムトムソンは、外部の仕事をせずにガスを膨張させると、ガスの温度が下がることを発見しました。ジュールトムソン効果と呼ばれるこの現象は、冷凍およびエアコンの基礎でした。
熱力学の第一法則
ジェームズジュールは、物理学の普遍的な原理として、エネルギーまたは熱力学の第一法則をどのように保存するかを研究する上で極めて重要な役割を果たしました。熱とエネルギーは同等であるというジュールの結論に基づいています。
認識
19世紀初頭の科学の世界は複雑でした。イギリスでは科学の学位は授与されず、専門的な科学的資格はありませんでした。科学記事を発表した少数の人だけが科学で有給の仕事を持っていました。
ジュール自身は、ほとんどの実験を個人の個人として自宅の地下室で実施し、彼の自由に使えるわずかなリソースで作業しました。
しかし、1866年に王立協会は彼にその最も高い評価であるコプリーメダルを授与しました。さらに、彼は1872年と1887年に英国科学振興協会の会長に選出されました。
彼の名誉では、エネルギー、仕事、熱の測定に使用される国際システムの単位はジュールと呼ばれます。
参考文献
- Esq、JPJ（1843）。XXXII。磁気電気の発熱効果と熱の機械的値について。ロンドン、エジンバラ、およびダブリン哲学雑誌および科学ジャーナル、23（152）、263-276。
- ジェームズジュール-MagLab 2019年7月8日、nationalmaglab.orgから取得
- ジェームズジュール、ウィリアムトムソン、および完全ガスの概念（2010）。王立協会のノートと記録、64（1）、43-57。
- Sarton、G.、Mayer、JR、Joule、JP、&Carnot、S.（1929）。エネルギー保存の法則の発見。イシス、13（1）、18-44。
- ヤング、J。（2015）。熱、仕事、微妙な流体：ジュール（1850）の解説「熱の機械的等価物について」。哲学的トランザクション。シリーズA、数理、物理、およびエンジニアリング科学、373（2039）doi：10.1098 / rsta.2014.0348