James Joule：伝記、科学的発見

おそらく、ジェームズジュールという名前を知らない人はいないでしょう。 この物理学者の発見は、世界中で使われています。 科学者の道は何でしたか？ 彼は何の発見をしたのですか？

優れた物理学者の人生

1818年12月24日、ジェームズジュールが生まれました。 将来の物理学の伝記は、醸造所の成功した所有者の家族のSalfordの英国の町で始まります。 少年の訓練は家庭で行われたが、しばらくの間 ジョンダルトンの 物理学と化学を教えられた 。 彼に感謝して、英語の物理学者は科学を愛していました。

ジュールは健全ではありませんでした。彼は家で多くの時間を過ごし、物理的な実験や実験をしました。 すでに15歳で、父親の病気のために、彼は弟と一緒に醸造所を管理しなければならなかった。 父親の工場で働いていたため、大学に入学する機会がなかったので、James Jouleは家庭の研究室に専念していました。

1838年から1847年まで、物理学者は積極的に電気を研究し、彼の最初の科学的成果を上げていました。 雑誌「電気の実録」では、電気に関する記事を発表し、1841年に彼は現在、彼の名前を冠する新しい物理法則を開きます。

1847年、ジョエルはアメリア・グライムスとの最初の唯一の結婚を結びつける。 まもなく彼らはアリス・アメリアとベンジャミン・アーサーに生まれる。 1854年、妻と息子が殺されました。 ジュール自身は1889年、セールの街イングランドで死亡する。

彼の生涯では、物理学に関する約97の論文を発表しました。ライオン、トムソンなどの他の科学者と共同して書かれたものもあります。優れた科学的成果と物理学の法律では、数々の勲章を授与され、約200ポンド。

最初の作品と実験

彼の父親の醸造所で蒸気機関車を見て、James Jouleはパフォーマンスのために電気機関で蒸気機関を取り替えることに決めました。 1838年、彼は学術雑誌に、彼が発明した電磁気エンジンのデバイスを記述した記事を掲載しました。 1840年には新しい電気モーターが醸造所に現れ、物理学者は電流と熱の放出を続けた。 その後、蒸気機関がはるかに効率的であることが分かった。

実験中、ジュールは温度を1/200度の精度で測定できる温度計を作成します。 これにより、彼は電流の熱効果の研究に深く関わることができます。 1840年に、さらなる観察のおかげで、物理学者は磁気飽和の効果を発見した。 同年、彼はロイヤル・サイエンティフィック・ソサエティに「電流による熱の形成」という仕事を送る。 記事は評価されなかった。 マンチェスターの文学哲学誌のみが出版することに合意した。

ジュール・レンツの法則

London Scientific Societyが認識していないこの記事は、後に科学者の主な成果の1つと判明した。 この記事では、ジェームズジュールは、現在の強さと放出される熱量との関係について語った。 彼は、導体に放出される 熱 の 量は 、導体の抵抗、力の二乗、および電流の通過時間に正比例すると主張した。

この時、Emilie Lenzも同様の理論を開発しました。 金属導体の導電率が温度に依存するという事実は、ロシアの物理学者は早ければ1832年に発見された。 導体の温度を正確に測定するために、科学者はアルコールが注がれた特別な容器を発明しました。 電流を通すワイヤーを容器内に下ろした。 その後、アルコールがどれくらいの間加熱されるかが監視されました。 ジョエルジェームズプレスコットも同様の方法を使用し、液体としてのみ水を使用しました。

長年にわたるLenzの研究結果は1843年にのみ発表されましたが、彼の著書ではJouleよりも正確な科学的正当性がありました。 Jouleの優位性とEmilie Lenzの正確な計算を考慮すると、両者を尊重して法律を命名することに決めました。 時間の経過とともにジュール・レンツ法は熱力学の始まりを告げました。

磁歪

電流特性と並行して、ジェイムスジュールは 磁気現象を 研究してい ます。 1842年、彼は、磁気の影響を受けて鉄のサイズが変化することに気付きました。 金属ロッドを磁場中に置くと、その長さはわずかに大きくなります。

科学界は発見の存在を疑った。 ロッドの大きさの変化はそれほど重要ではなく、人間の目はそれを捕まえていなかった。 しかし、物理学者は特別な技術を開発し、その助けを借りて明らかな証拠を得た。

その後、他の金属がこの効果を有し、その現象自体が磁歪と呼ばれることが判明した。 今ジュールの発見のために使用する多くの方法を見つけた。 例えば、磁歪金属は、リザーバ内の水位を測定するための導波管の材料として役立つ。 この現象は、盗難防止システムにマークを付けるためにも使用されます。

ガス実験

1940年代、James Jouleは気体の性質、すなわちその膨張と収縮に関連する現象を積極的に研究していました。 彼は排気ガスの膨張を実験し、 内部エネルギーが量に依存しないことを証明した。 ガスの温度のみが重要です。

1848年、ジュエル は物理学 の 歴史の中で はじめてガス分子の速度を測定しました。 この経験は、ガスの運動論の初期の研究となり、この分野のさらなる研究に刺激を与えました。 ジュールの仕事は後にスコットランド人のジェイムス・マックスウェルによって続けられました。

英国の物理学者を称える重要な科学的貢献のために、仕事量、熱量、エネルギージュールの単位が命名されました。

ジュールとトムソン

ジュールの活動と科学界における彼の認識に大きな影響を与えたのはウィリアム・トムソンだった。 科学者は1847年にジュールが英国科学者協会に熱の機械的等価物の測定報告を提出したときに会見した。

トムソンジュールが科学界で真剣に取り上げられるまでは。 ウィリアム・トーマスが英国共同体の「スノー」への重要性を説明していなかったなら、彼が発見した物理学の法則を学んでいないだろう。

一緒に、物理学者は、気体の性質を研究し、断熱的な絞りを用いて気体が冷却されることを発見した。 すなわち、気体（または液体）の温度は、絞り（孤立した弁）を通過する間に減少する。 その現象は、ジュールトムソン効果と呼ばれていました。 今、この現象は低温を得るために用いられる。

科学者たちはまた、熱力学的規模を扱い、ウィリアム・トムソンに属するケルビン卿の称号にちなんで命名された。

James Jouleの認知

栄光と認識はまだ英国の物理学者に追いついた。 XIX世紀の50年代に、彼はロンドン協会の会員になり、ロイヤルメダルを受賞しました。 1866年に、彼はコプリーのメダル、そしてアルバートのメダルを受け取った。

Joelは数回、British Scientific Associationの社長に就任しました。 彼は、ダブリン大学、エジンバラ 大学 、 オックスフォード大学 の法学博士号を取得しました 。

彼の名誉の中にマンチェスターの市営ビルには像があり、ウェストミンスター寺院には記念碑があります。 月の向こうにジェームスジュールの噴火口があります。

結論

物理学の法則と測定単位と呼ばれる有名な科学者は、認識を得ることができませんでした。 彼の忍耐力と勤勉さのおかげで、彼は何度も失敗することなく立ち止まった。 結局のところ、彼は太陽の下、または少なくとも月の火口の上に彼の場所への権利を証明した。