J. Joule

Джоуль Джеймс Прескотт (James Prescott Joule) (24.12.1818-11.11.1889) — английский физик.

Родился в Солфорде близ Манчестера в семье богатого пивовара. Получил домашнее образование. В течение нескольких лет его учил математике, физике, началам химии известный физик и химик Д.Дальтон, под влиянием которого Джоуль уже в 19 лет начал эксперименты.

У Джоуля не было никакой профессии и никакой работы, кроме помощи в управлении заводом отца. Вплоть до 1854, когда завод наконец был продан, Джоуль работал на нём и урывками, по ночам, занимался своими опытами.

После 1854 г. у Джоуля появились и время, и средства, чтобы построить в собственном доме физическую лабораторию и полностью посвятить себя экспериментальной физике. Позднее ввиду материальных трудностей для продолжения исследований Джоуль обратился за финансовой помощью к королеве Виктории.

В 1838 г. в журнале «Annals of Electricity» появилась его статья с описанием электромагнитного двигателя, в 1840 г. он обнаружил эффект магнитного насыщения, в 1842 г. – явление магнитострикции. Под влиянием работ М.Фарадея Джоуль обратился к изучению тепловых эффектов тока, результатом чего стало открытие закона, называющегося теперь законом Джоуля – Ленца (в 1842 г. независимо этот закон был открыт Э.Х.Ленцем).


Joules Heat Apparatus (1845), Science Museum, London. дата Фото 02.01.2006.

Джоуль внёс большой вклад в развитие термодинамики.

В 1843 г. он занялся доказательством существования количественного соотношения между «силами» разной природы, приводящими к выделению тепла. Первые его опыты состояли в измерении количества тепла, выделяющегося в сосуде с водой, в котором под действием опускающегося груза вращался электромагнит, а сам сосуд был помещён в магнитное поле. В этих опытах он впервые определил механический эквивалент теплоты (4,2 Дж/кал в современных единицах), а в последующие годы исследовал тепловые эффекты при продавливании жидкости через узкие отверстия (1844), сжатии газа (1845) и т.д. Эти опыты привели Джоуля к открытию закона сохранения энергии.


Памятник в Manchester City Hall.

В 1847 г. Джоуль с У.Томсоном исследовал поведение газов в различных условиях. Результатом этого сотрудничества стало открытие эффекта охлаждения газа при медленном адиабатическом протекании его через пористую перегородку (эффект Джоуля – Томсона). Эффект используется для сжижения газов.

Джоуль построил термодинамическую температурную шкалу, рассчитал теплоёмкость некоторых газов, вычислил скорость движения молекул газа и установил её зависимость от температуры, Обнаружил явление магнитного насыщения при намагничивании ферромагнетиков.

Среди наград – золотая медаль Королевского общества (1852), медаль Копли (1866), медаль Альберта (1880). В 1872 и 1877 гг. Джоуль был избран президентом Британской ассоциации по распространению научных знаний.


Почтовая марка (Мали, 2011)

Полезные ссылки

1. Джеймс Джоуль — документальный фильм. Проект «Энциклопедия. Личности»/ Encyclopedia Channel (2006). Время: 00:04:59.