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に適用されています。科学者はどのような道を進んだのですか？彼はどのような発見をしましたか？
優れた物理学者の生活
ジェームズ・ジュールは1818年12月24日に生まれました。将来の物理学者の伝記は、成功した醸造所の所有者の家族である英国の町サルフォードで始まります。その少年は家で教えられ、しばらくの間、ジョン・ダルトンから物理学と化学を教えられました。彼のおかげで、イギリスの物理学者は科学に夢中になりました。
ジュールは健康状態が良くなかった彼が家に座って、物理的な実験と実験を行っていた時間。すでに15歳の時、父親の病気のため、彼は兄と一緒に醸造所を経営しなければなりませんでした。父親の工場で働いていても大学に行く機会がなかったので、ジェームズ・ジュールは完全に自宅の研究室に専念しました。
1838年から1847年まで、物理学者は積極的に研究しています電気とその最初の科学的進歩を遂げます。ジャーナルAnnalsof Electricityで、彼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している新しい物理法則を発見しました。
1847年にジュールは最初のアメリア・グライムスとの結婚のみ。すぐにアリスアメリアとベンジャミンアーサーが彼らに生まれます。 1854年に、彼の妻と息子は殺されます。ジュール自身は1889年にイギリスのセール市で亡くなりました。
彼の生涯を通じて、彼は約97の作品を発表しています。物理学、それらのいくつかは他の科学者と共同執筆しました：リヨン、トムソンなど。卓越した科学的成果と物理学の開かれた法則のために、彼はいくつかのメダルを授与され、英国政府から約200ポンドの生命年金を受け取りました。
最初の作品と実験
醸造所で蒸気機関を見る父のジェームズ・ジュールは、効率を上げるためにそれらを電気のものに置き換えることにしました。 1838年に、彼は科学雑誌に彼が発明した電磁モーターの構造を説明した記事を発表しました。 1840年に、新しい電気モーターが醸造所に登場し、物理学者は電流と熱の放出を研究し続けました。その後、蒸気エンジンの方がはるかに効率的であることが判明しました。
彼の実験を通して、ジュールは温度計を作成します1/200度の精度で温度を測定することができます。これにより、彼は電流の熱効果の研究をより深く掘り下げることができます。 1840年、さらなる観測のおかげで、物理学者は磁気飽和の影響を発見しました。同年、彼は王立学会に「電流による熱の形成について」という作品を送った。記事は高く評価されませんでした。マンチェスターの文学と哲学のジャーナルだけがそれを出版することに同意しました。
ジュール-レンツの法則
ロンドン科学協会によって認識されていない記事その後、科学者の主な成果の1つであることが判明しました。記事の中で、ジェームズ・ジュールはアンペア数と放出される熱量の関係について話しました。彼は、導体で放出される熱の量は、導体の抵抗、電流の強さと通過時間の2乗に正比例すると主張しました。
このとき、同様の理論がエミリウスによって開発されましたレンツ。金属導体の導電率が温度に依存するという事実は、1832年にロシアの物理学者によって発見されました。導体内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る特別な容器を発明しました。電流が流れるワイヤーを容器に降ろしました。さらに、アルコールがどれだけ熱くなるかを監視しました。 Joule James Prescottも同様の方法を使用しましたが、液体として水のみを使用していました。
長年の研究の結果レンツ1843年にのみ出版されましたが、彼の著作には、最初は出版されることすら望まなかったジュールのそれよりも正確な科学的正当性がありました。ジュールの優位性とエミリア・レンツの正確な計算を考慮して、両方に敬意を表して法律に名前を付けることが決定されました。時が経つにつれて、ジュール-レンツの法則が熱力学の基礎を築きました。
磁歪
電流の性質と平行ジェームズ・ジュールは磁気現象を研究しています。 1842年、彼は電磁波の影響で鉄のサイズが変化することに気づきました。金属棒を磁場に置くと、長さが少し長くなります。
科学界はその存在を疑ったここで発見。ロッドのサイズの変化はごくわずかだったので、人間の目はそれを捕らえませんでした。しかし、物理学者は彼が視覚的な証拠を得るために特別な技術を開発しました。
後で、この効果はによって所有されていることが判明しました他の金属、そして現象自体は磁歪と呼ばれていました。今日、ジュール発見のための多くのアプリケーションが発見されています。たとえば、磁歪金属は、タンク内の水位を測定するための導波管材料として使用されます。この現象は、盗難防止システムのタグの製造にも使用されます。
ガス実験
40年代、ジェームズ・ジュールは積極的に研究しますガスの特性、すなわちその膨張と収縮に関連する現象。彼は希薄ガスの膨張を実験し、その内部エネルギーが体積に依存しないことを証明しました。重要なのはガス温度だけです。
1848年にジュールは物理学の歴史の中で初めてガス分子の速度を測定しました。この経験は、気体の運動論に関する初期の研究となり、この分野でのさらなる研究に弾みをつけました。ジュールの仕事は後にスコッツマンのジェームズ・マクスウェルによって続けられました。
仕事を測定する単位である英国の物理学者に敬意を表して重要な科学的貢献をしたことから、熱とエネルギーの量はジュールと名付けられました。
ジュールとトムソン
ジュールと彼の活動への多大な影響科学界での認識はウィリアムトムソンによって与えられました。科学者たちは、ジュールが熱の機械的等価物の測定に関する報告を英国学術協会に提出した1847年に会いました。
トムソンジュールが真剣に受け止められなかった前科学界。ウィリアム・トーマスがイギリスのコミュニティの「スノブ」にその重要性を説明していなかったら、彼が発見した物理法則を私たちは知らなかっただろう。
一緒に、物理学者はガスの特性を研究し、それを発見しました断熱スロットルを使用すると、ガスが冷却されます。つまり、ガス（または液体）の温度は、スロットル（遮断バルブ）を通過するときに低下します。この現象はジュールトムソン効果と呼ばれます。現在、この現象は低温を得るために使用されています。
科学者たちはまた、ウィリアム・トムソンが所有していたケルビン卿の称号にちなんで名付けられた熱力学的スケールにも取り組みました。
ジェームズ・ジュールの告白
名声と認識はまだ英語を追い抜いた物理。 19世紀の50年代に、彼はロンドン王立学会の会員になり、ロイヤルメダルを授与されました。 1866年に、彼はコプリメダルを受け取り、次にアルバートメダルを受け取りました。
ジュールは英国学術協会の会長に数回就任しました。彼は、ダブリンカレッジ、エジンバラ、オックスフォード大学から法学博士号を授与されました。
マンチェスターの市庁舎には彼を称える像があり、ウェストミンスター寺院には記念碑があります。月の裏側には、ジェームズ・ジュール・クレーターがあります。
結論
法律に名前が付けられた有名な科学者物理学と測定単位は、認識を達成していない可能性があります。彼の忍耐力と仕事のおかげで、彼は何度も拒否される前に立ち止まりませんでした。結局、彼は太陽の下、または少なくとも月のクレーターで自分の場所への権利を証明しました。
