Джеймс Прескотт Джоуль: от пивоварского наследия к закону сохранения энергии
Джеймс Джоуль сыграл ключевую роль в становлении термодинамики. Именно он впервые измерил, сколько механической работы требуется для получения определённого количества тепла, а затем исследовал, как тепло появляется при протекании жидкости через узкие отверстия, при сжатии газа и в ряде других процессах. Эти эксперименты привели к формулировке закона сохранения энергии, а его фамилия в итоге украсила единицу измерения любой формы энергии – джоуль.
Биография
- Родился 24 декабря 1818 года в Солфорде, небольшом поселении недалеко от Манчестера, в семье состоятельного пивовара.
- Образование получал дома, изучая математику, физику и основы химии под руководством знаменитого учёного‑естествоиспытателя Джона Дальтона.
- В 19 лет Джоуль бросил академические занятия и полностью посвятил себя экспериментальной работе.
Ранние исследования
В 1838 году в журнале Annals of Electricity появилась статья, где Джоуль описал свой электромагнитный двигатель. Через два года он обнаружил явление магнитного насыщения, а в 1842 году – магнитострикцию – деформацию ферромагнитных материалов под действием магнитного поля.
Под влиянием открытий Майкла Фарадея учёный обратил внимание на тепловые эффекты электрического тока. Результатом этих изысканий стал закон, ныне известный как закон Джоуля‑Ленца (в том же 1842 году русский физик Ленц независимо вывел то же соотношение).
Публичная деятельность
В 1841 году Джоуль получил приглашение стать лектором в Royal Victoria Gallery for the Encouragement of Practical Science – коммерческую выставочно‑образовательную площадку, где он мог демонстрировать свои эксперименты широкой аудитории.
К концу 1840‑х годов его работы получили широкое признание, и в 1850 году он был избран действительным членом Лондонского королевского общества.
Награды и почести
- золотая медаль Лондонского королевского общества (1852)
- медаль Копли (1866)
- медаль Альберта (1880)
Последние годы
Джеймс Джоуль скончался 11 октября 1889 года в Чешире, Англия, на 71‑й год жизни. Его наследие живёт в фундаментальном законе сохранения энергии и в единице измерения энергии, названной в его честь.
