ЈАМЕС ПРЕСЦОТТ ЈОУЛЕ: БИОГРАФИЈА И ДОПРИНОСИ НАУЦИ - АРТЕ - 2025

Јамес Пресцотт Јоуле (1818-1889) био је британски физичар најпознатији по својим истраживањима електричне енергије и термодинамике. Његове студије из области магнетизма довеле су га до открића његове везе са механичким радом и довеле га до теорије енергије. Међународна јединица за енергију, топлину и рад, позната као џоул или јул, названа је по њему.

Данас је препознат као један од најистакнутијих физичара свог времена, захваљујући својим пионирским истраживањима у термодинамици. Међутим, није увек било тако. Јоуле се морао борити да већину својих младости научна заједница схвати озбиљно. И поред квалитета свог рада, било јој је тешко да привуче средства и објави у угледним часописима.

Био је стидљив и скроман младић, зато му је била потребна подршка јачих личности да му се помогне да се цени у научној заједници. Године 1847. сарађивао је с Виллиамом Тхомсоном, касније познатим као Лорд Келвин, који, иако је шест година био његов млађи, никада није имао проблема са самопромоцијом.

Библиографија

Јамес Пресцотт Јоуле рођен је 1818. године у Салфорду, близу Манцхестера; и преминуо у Салету 1889. Одрастао је у имућној породици која је поседовала фабрику пива, којом је успео да управља.

Због здравствених проблема није похађао школу, већ је у 15 година примао наставу у свом дому, када је морао да почне да ради у дестилерији.

Џон Далтон, познати британски хемичар, био је његов професор математике и физике и подстакао га је да спроведе своја научна истраживања. Поред тога, Далтон је био члан Краљевског лондонског друштва за унапређење природних наука и познавао је многе водеће научнике тог времена.

Импресионирао је младог Јоулеа до те мере да је, развијајући властита стајалишта о енергетској трансформацији, био присан у писаној штампи, чак и када се готово сви други научници нису сложили с њим.

Ране године

Јамес Јоуле је имао неких здравствених проблема током детињства. Слабост у кичми узроковала је благи деформитет. Из тог разлога није похађао школу и примао приватне часове код куће, што је комбиновао са својим радом у дестилерији свог оца.

Не комуницирајући са другом децом у школи, био је стидљив када је био у друштву. Заправо, недостатак јаче личности можда стоји иза недостатка препознатљивости у научној заједници.

Из тог разлога, била му је потребна подршка других научника који су поседовали дарове који су му недостајали. Међутим, тек 1847. године Виллиам Тхомсон је ушао у његов живот. До тада се Јоуле борио да објављује чланке од великог научног значаја, али са малим или никаквим утицајем.

Студије

Од 1834. до 1837. године, Јамес и његов старији брат Бењамин добијали су приватне часове у свом дому. Његов професор физике и математике био је британски хемичар Јохн Далтон, који га је подстакао на научно истраживање.

Испрва је извео своје експерименте у лабораторији коју је поставио у подруму своје куће, док је наставио студије на Универзитету у Манчестеру.

У почетку је проучавао аспекте магнетизма током електричних струја и захваљујући томе изумио је електромотор. Такође је спровео истраживање у области електричне енергије и термодинамике.

Са 20 година, успео је да парни мотор у пивници свог оца замени електричним са идејом да повећа ефикасност и уштеди новац компаније. Док је вршио своја истраживања о топлоти која се ослобађа из електричног круга, формулисао је оно што је данас познато као Јоуле-ов закон.

Доприноси науци

Јоулеово дело је прича о сталној борби против критичког научног естаблишмента који није био спреман да прихвати доказе све док их није било могуће занемарити.

Његово научно истраживање кулминирало је 1850. Те године је објавио чланак у коме је представио мерења механичког еквивалента топлоте, за који је користио свој познати апарат са веслом.

Јоуле'с Лав

Док је истраживао топлоту која се емитује у електричним круговима, изложио је добро познати Јоулеов закон. Када електрична струја тече кроз проводник, долази до повећања температуре. Овај закон нам омогућава да израчунамо топлоту која настаје када електрична струја тече кроз отпор.

Јоуле-Тхомсон ефекат

Јоуле и Виллиам Тхомсон су 1852. године открили да када се дозволи експанзија гасу без икаквих спољних послова, температура гаса опада. Ова појава, која се звала Јоуле-Тхомсон ефекат, била је основа за хлађење и клима уређаје.

Први закон термодинамике

Јамес Јоуле играо је кључну улогу у студијама о томе како сачувати енергију, или први закон термодинамике, као универзални принцип физике. Заснован је на Јоулеовом закључку да су топлота и енергија једнаки.

Признања

Научни свет раног 19. века био је компликован. Научне дипломе нису додељене у Британији и није било стручних научних квалификација. Само мала мањина оних који су објављивали научне чланке имала је плаћени посао у науци.

Сам Јоуле је већину својих експеримената проводио у подруму свог дома као приватно лице и радио је с неколико расположивих ресурса.

Међутим, 1866. године Краљевско друштво додијелило му је највеће признање, Коплију медаљу. Поред тога, изабран је за председника Британског удружења за унапређење науке 1872. и 1887. године.

У његову част, јединица Међународног система која се користи за мерење енергије, рада и топлоте назива се јоуле.

Референце

1. Еск, ЈПЈ (1843). КСКСКСИИ. на калоричне ефекте магнето-електричне енергије и на механичку вредност топлоте. Лондон, Единбургх и Дублин Пхилосопхицал Магазине и Јоурнал оф Сциенце, 23 (152), 263-276.
2. Јамес јоуле - МагЛаб. Преузето 8. јула 2019. са натионалмаглаб.орг
3. Јамес јоуле, виллиам Тхомсон и концепт савршеног гаса (2010). Белешке и записи Краљевског друштва, 64 (1), 43-57.
4. Сартон, Г., Маиер, ЈР, Јоуле, ЈП, и Царнот, С. (1929). Откриће закона очувања енергије. Исис, 13 (1), 18-44.
5. Иоунг, Ј. (2015). Топлина, рад и суптилне течности: коментар јоула (1850) „О механичком еквиваленту топлоте“. Филозофске трансакције. Серија А, Математичке, физичке и инжењерске науке, 373 (2039) дои: 10.1098 / рста.2014.0348