Dzheyms Dzhoul: ביוגרפיה, תגליות מדעיות

כנראה שאין לך אדם שאינו יודע את השם של Dzheyms Dzhoul. פתיחה של פיסיקה חלה בכל מקום. באיזו דרך היה מדען? אילו תגליות הוא עשה?

חייו של הפיזיקאי הנודע

24 בדצמבר, 1818 נולד Dzheyms Dzhoul. פיזיקה בעתיד ביוגרפיה מתחיל בעיירה אנגלית של סלפורד, במשפחה של בעל מבשלת בירה מוצלח. למידה בוי מתרחשת בבית, בעוד פיזיקה וכימיה הוא לימד Dzhon דלטון. הודות לו, פיזיקאי אנגלית, ו התאהב במדע.

יואל לא הייתה בריאות טובה, הרבה הזמן הוא ישב בבית, עריכת בדיקות וניסויים פיסיות. כבר 15 שנים, בשל מחלתו של אביו, הוא נאלץ לנהל את המבשלת עם אחיו. עבודה במפעל של אביו עשה את זה אי אפשר ללכת לאוניברסיטה, כך Dzheyms Dzhoul ניתנת אך ורק למעבדה הביתה.

מ 1838 כדי 1847 הפיזיקאי פעיל לומד חשמל ועושה הישגים מדעיים הראשון שלו. בתולדות העת של חשמל, הוא פרסם מאמר על חשמל, ובשנת 1841 נפתח חוק פיזיקלי חדש הנקרא על שמו.

בשנת 1847, ג'ואל מסכם הנישואין הראשון והיחיד עם Ameliey Grayms. בקרוב הם נולדים אליס Ameliya ו Bendzhamin ארתור. בשנת 1854, אשתי ובני נהרגים. יואל עצמו נפטר ב 1889 באנגליה, בסאלם.

בכל חייו הוא פרסם כ 97 מאמרים על פיזיקה, חלקם נכתבים בשיתוף עם מדענים אחרים: .. ליון, תומסון, וכו 'עבור הישגים מדעיים יוצאי דופן לפתוח את חוקי הפיזיקה, הוענק לו כמה מדליות וקיבל פנסיה לכל החיים מהממשלה הבריטית בסך של כ 200 ק"ג.

העבודות והניסויים הראשונות

צפיית מנועי הקיטור על המבשלה של אביו, Dzheyms Dzhoul החליט להחליף אותם עם חשמל עבור יעילות. בשנת 1838 הוא פרסם במאמר בכתב העת המדעי שבו הוא מצייר את המכשיר הם המציאו את מנוע אלקטרומגנטי. בשנת 1840, מבשל, מנועים ופיסיקאים חשמליים חדשים ממשיכים לחקור את המהדורה הנוכחית וחום החשמלי. מאוחר יותר התברר כי מנועי הקיטור היו הרבה יותר יעיל.

במהלך הניסויים, ג'אול יוצר חום שיכול למדוד טמפרטורות בטווח של 1/200 של תואר. זה מאפשר לו להתעמק בחקר השפעת ג'אול. בשנת 1840, הודות תצפית ארוכת טווח, פיזיקאי מזהה את אפקט רוויה מגנטי. באותה שנה היא שולחת אל הנייר רויאל סוסייטי "על היווצרות חום באמצעות זרם חשמלי." המאמר לא מוערך. פרסם אותו הסכים רק מנצ'סטר ספרותית מגזין פילוסופיות.

ג 'אול-לנץ

מאמר מוכר מדעי חברה בלונדון ובהמשך הוכיח שהוא אחד ההישגים המרכזיים של המדען. במאמר Dzheyms Dzhoul דבר על הקשר בין המצב הנוכחי לבין הכמות הדורה חום. הוא טען כי כמות החום המשתחררת מנצח הוא ביחס ישר להתנגדות של המנצח, הכיכר של עוצמת והשעה של מעבר של זרם.

בשלב זה, כגון תיאוריה שפותחה Emiliy Lents. העובדה המוליכה של מוליך מתכתי תלויה בטמפרטורה, הפיזיקאי הרוסי גילה מוקדם ככל 1832. כדי לקבוע את הטמפרטורה במדויק המדען המנצח המציא במכל מיוחד, אשר מלא אלכוהול. חוט שדרכו זרם הוא ירד אל תוך הכלי. הבא הוא עוקב אחר כמה אלכוהול ארוך מתחמם. Dzheyms Preskott ג'אול השתמש בשיטה דומה, אבל כנוזל באמצעות מים.

התוצאות של שנות מחקר לנץ שפורסם רק ב 1843, אבל העבודה שלו הייתה מחקרים מדעיים מדויקים יותר ג'אול, עבודה שבתחילה אפילו לא רוצה להדפיס. בהתחשב בעליונות ג'אול וחישובים מדויקים Emiliya Lentsa, הוחלט למנות את החוק לכבוד שניהם. במשך הזמן, Joule-לנץ יזם התרמודינמיקה.

magnetostriction

במקביל התכונות של Dzhoul Dzheyms הזרם החשמלי לומדות תופעות מגנטיות. בשנת 1842, הוא אומר, כי הברזל משתנה בגודלו תחת ההשפעה גלית מגנטי. אם מוטות מתכת להציב בשדה מגנטי, אורכו יהיה קצת יותר.

הקהילה המדעית בספק את קיומו כאן של פתח. שינוי הגודל של המוטות היה כה זעום זה לא נתפס על ידי העין האנושית זה. אבל הפיזיקאי פתח טכניקה מיוחדת שבאמצעותה קבלה ראיות ברורות.

מאוחר יותר התברר כי יש את האפקט הזה מתכות אחרות, ואת התופעה הנקראת magnetostriction. עכשיו לפתוח את ג'אול מצא שימושים רבים. לדוגמה, חומר מוליך גל למדידת מפלס המים הטנקים הם מתכות magnetostrictive. תופעה זו משמשת לייצור תוויות במערכות antikrazhevyh.

ניסויים עם גז

בשנתי ה -40 Dzheyms Dzhoul פעיל בוחן את המאפיינים של הגז, כלומר התופעות קשורות ההתרחבות וההתכווצות שלה. הוא ערך ניסויים עם הסיומת של הגז המשוחרר, ובכך להוכיח כי שלה האנרגיה הפנימית אינה תלויה בנפח. חשוב רק טמפרטורת הגז.

בשנת 1848, ג'ואל לראשונה בהיסטוריה של הפיזיקה כדי למדוד את המהירות של מולקולות הגז. החוויה הזו היתה העבודה מוקדם על התיאוריה הקינטית של הגזים, נותן תנופה להמשך המחקר בתחום זה. העבודה מאוחר ג'אול המשיך הסקוטי Dzheyms Maksvell.

לקבלת התרומות המדעיות המשמעותיות שלו לכבוד הפיזיקאי האנגלי נקרא יחידת העבודה, לבין כמות האנרגיה חומה - ג'אול.

ג'אול ו תומסון

השפעה עצומה על הפעילויות של ג'אול וההכרתה בעולם המדעי הייתה Uilyam Tomson. מדענים נפגשו 1847 כאשר ג'ואל היה מיוצג על ידי דו"ח איגוד המדענים הבריטי על מדידת המקבילה המכאנית של חום.

לפני תומסון ג'אול לא נלקח ברצינות בחוגים מדעיים. מי יודע, אולי לא היינו ידוע הוא גילה את חוקי הפיזיקה, אם Uilyam תומס לא הסביר להם את חשיבות "סנובים" של הקהילה הבריטית.

יחד תכונות פיסיקה למדו פתיחת גז, כי הגז הוא מקורר על ידי ויסות adiabatic. כלומר, הטמפרטורה של הגז (או נוזל) מצטמצמת במהלך המעבר דרך הפתח (שסתום מבודד). התופעה נקראת אפקט ג'אול-תומסון. עכשיו תופעה זו משמשת להשגת טמפרטורות נמוכות.

בנוסף מדענים העוסקים בהיקף התרמודינמית, קרוי על שמו של לורד קלווין, אשר השתייך ויליאם תומסון.

הכרת ג'יימס ג'אול

תהילה והכרה עדיין עקפה את הפיזיקאי הבריטי. בשנת 50-ies של המאה תשע עשרה, הוא הפך להיות חבר של החברה המלכותית וזכה במדליית המלכותית. בשנת 1866 הוא קיבל את מדליית קופלי, ולאחר מכן אלברט מדליית.

כמה פעמים אול הפכו נשיא איגוד המדע הבריטי. הוא הוענק תואר אקדמי של דוקטור למשפטים קולג 'בדבלין, אדינבורו אוניברסיטאות אוקספורד.

לכבודו פסל בבית העירייה במנצ'סטר לבין זיכרון בכנסיית וסטמינסטר. בצד האחורי של המכתש שהירח קיים ג'יימס ג'אול.

מסקנה

המדען המפורסם, ששם נקרא חוקי פיסיקה ואת היחידות לא יכולות להתקבל. בזכות ההתמדה שלו ועבודה קשה, הוא לא היסס כשלים רבים. בסופו של דבר הוא הוכיח תקין במקומו תחת השמש, או לפחות מכתש ירחי.