Dzheyms Dzhoul: biografi, vetenskapliga upptäckter

Förmodligen finns det ingen människa som inte vet namnet på Dzheyms Dzhoul. Öppnande av fysiken gäller överallt. Vilken väg var en vetenskapsman? Vad upptäckter han gjorde?

Livslängden för framstående fysiker

December 24, 1818 föddes Dzheyms Dzhoul. Biografi framtida fysik börjar i den engelska staden Salford, i familjen av ägare av en framgångsrik bryggeri. Boy lärandet sker i hemmet, medan fysik och kemi han lärde Dzhon Dalton. Tack vare honom, den engelska fysikern och förälskade sig i vetenskapen.

Joel hade inte god hälsa, en stor del av tiden satt han hemma, genomföra fysiska tester och experiment. Redan på 15 år, på grund av sin fars sjukdom, var han tvungen att hantera bryggeriet med sin bror. Arbete i sin fars fabrik gjorde det omöjligt att gå till universitetet, så Dzheyms Dzhoul helt ges till hemmet laboratoriet.

Från 1838 till 1847 fysikern aktivt studera elektricitet och gör sin första vetenskapliga landvinningar. Tidskriften Annals of Electricity, publicerade han en artikel om el, och år 1841 öppnade en ny fysisk lag som nu bär hans namn.

År 1847, Joel avslutar den första och enda äktenskap med Ameliey Grayms. Snart föds Elis Ameliya och Bendzhamin Artur. År 1854 är min fru och son dödades. Joel själv dog 1889 i England, i Salem.

I hela sitt liv publicerade han cirka 97 uppsatser om fysik, en del av dem är skrivna i samarbete med andra forskare: .. Lyon, Thomson, etc. för framstående vetenskapliga landvinningar och öppna fysikens lagar, tilldelades han flera medaljer och fick livsvarig pension från den brittiska regeringen i mängden ca 200 pounds.

De första verk och experiment

Titta på ångmaskiner på sin fars bryggeri beslutade Dzheyms Dzhoul att ersätta dem med el för effektivitet. År 1838 publicerade han i en vetenskaplig tidskrift, där han målar enhet de uppfann elektromagnetisk motor. År 1840, bryggeriet, nya elmotorer och fysiker fortsätta att studera den elektriska strömmen och värmeutveckling. Senare visade det sig att de ångmaskiner var mycket effektivare.

Under experimenten, Joule skapar termometrar som kan mäta temperaturer till inom 1/200 av en grad. Detta gör det möjligt för honom att gräva i studiet av Joule-effekten. I 1840, tack vare den långväga observation, detekterar en fysiker den magnetiska mättnadseffekt. Under samma år den skickar till Royal Society papper "på bildandet av värme med hjälp av elektrisk ström." Artikeln uppskattades inte. Publicera man överens om bara Manchester litterära och filosofiska tidskriften.

Joule-Lenz

Okänd London Scientific Society artikeln senare visade sig vara en av de viktigaste resultaten av forskaren. I artikeln Dzheyms Dzhoul talade om förhållandet mellan strömmen och mängden värmealstring. Han argumenterade att den mängd värme som frigörs i en ledare är direkt proportionell mot resistansen hos ledaren, kvadraten på magnituden och tid för passage av ström.

Vid denna tid, en sådan teori utvecklad Emiliy Lents. Det faktum att ledningsförmågan hos en metallisk ledare beror på temperaturen, upptäckte den ryska fysikern så tidigt som 1832. Att exakt fastställa temperaturen i ledaren vetenskapsman uppfunnit en speciell behållare, som är fylld med alkohol. Tråd genom vilken en ström tappas in i kärlet. Nästa det håller reda på hur länge alkohol värms upp. Dzheyms Preskott Joule använde en liknande metod, men som en vätska med användning av vatten.

Resultaten av år av forskning Lenz endast publiceras i 1843, men hans arbete var mer noggranna vetenskapliga studier än Joule, arbete som först inte ens vill skriva ut. Med tanke på företräde Joule och noggranna beräkningar Emiliya Lentsa beslutades att namnge lag för att hedra båda. Med tiden Joule-Lenz initierade termodynamik.

magnetostriktion

Parallellt med egenskaperna hos den elektriska strömmen Dzheyms Dzhoul studera magnetiska fenomen. 1842, säger han varierar att järn i storlek under påverkan av magnetiska vågor. Om metallstänger placeras i ett magnetfält kommer dess längd vara lite mer.

Det vetenskapliga samfundet tvivlar på existensen här en öppning. Ändra storlek på stavarna var så obetydlig att den inte uppfattas av det mänskliga ögat det. Men fysiker har utvecklat en speciell teknik med vilken fick tydliga bevis.

Senare visade det sig att denna effekt har andra metaller, och fenomenet som kallas magnetostriktion. Nu för att öppna Joule funnit många användningsområden. Till exempel för att vågledarmaterialet mäta vattennivån i tankarna är magnetostriktiva metaller. Detta fenomen används för tillverkning av etiketter i antikrazhevyh system.

Experiment med gas

I 40s Dzheyms Dzhoul aktivt utforska egenskaperna hos gasen, nämligen de fenomen som är förknippade med dess expansion och kontraktion. Han genomförde experiment med förlängningen av utsläppta gasen, vilket bevisar att dess inre energi inte beror på volym. Viktigt är endast gastemperaturen.

I 1848, Joel första gången i historien av fysiken för att mäta hastigheten hos gasmolekylerna. Denna erfarenhet var det tidiga arbetet på den kinetiska teorin om gaser, vilket ger incitament för ytterligare forskning inom detta område. Joule senare fortsatte arbetet skotten Dzheyms Maksvell.

För hans betydande vetenskapliga bidrag för att hedra den engelska fysikern utsågs arbetsenheten, och mängden värmeenergi - Joule.

Joule och Thomson

En enorm inverkan på verksamheten inom Joule och erkännande i den vetenskapliga världen hade Uilyam Tomson. Forskarna träffades 1847 när Joel representerades av British Association of Forskare rapport om mätning av mekaniska motsvarigheten till värme.

Innan Thomson Joule inte tas på allvar i vetenskapliga kretsar. Vem vet, kanske vi inte skulle ha vetat att han upptäckt fysikens lagar, om Uilyam Tomas inte har förklarat dem vikten av att "snobbar" av den brittiska samhället.

Tillsammans fysikegenskaper studerade gasöppningen, att gasen kyls av den adiabatiska strypning. Det vill säga, temperaturen hos den gas (eller vätska) reduceras under passagen genom öppningen (isolerad ventil). Fenomenet kallas Joule-Thomson-effekten. Nu detta fenomen används för att erhålla låga temperaturer.

Forskare har också engagerad i en termodynamisk skala, uppkallad efter titeln Lord Kelvin, som tillhörde William Thomson.

Erkännande av James Joule

Berömmelse och erkännande ännu gått den brittiska fysiker. I 50-talet av artonhundratalet, blev han en medlem av Royal Society och tilldelades den kungliga medaljen. År 1866 mottog han Copley medalj, och sedan Albert medalj.

Flera gånger Joule blev ordförande i British Science Association. Han tilldelades den akademiska doktorsexamen lag i College Dublin, Edinburgh och Oxford universitet.

I hans ära en staty i stadshuset i Manchester och ett minnesmärke i Westminster Abbey. På baksidan av månen krater existerar James Joule.

slutsats

Den berömda vetenskapsman, vars namn kallas fysikens lagar och enheterna kunde inte få acceptans. Tack vare hans uthållighet och hårt arbete, tvekade han inte till många misslyckanden. Till slut visade han rätt på sin plats under solen, eller åtminstone en lunar krater.