19.03.2005 10:23:41
[kliknutím k originálu v angličtině][použit
strojový překlad eurotran]
James Prescott Joule
narozen 24. prosince 1818, Salford, Lancashire, Anglie
zemřel 11. října 1889, prodej, Cheshire
|
Anglický fyzik, který spojil různé formy energie: mechanickou, elektrickou a teplo, neboť vyjadřují ve své podstatě to samé (tj. energii) a mohou se měnit. Tak vytvořil základ pro zákon zachování energie, první zákon termodynamiky. Také se podílel na rozvoji elektrochemie, zabýval se vzácnými kovy. Nicméně, "vaření" to bylo jeho opravdové zamestnání. |
Vek romantismu a prumyslové revoluce byl v plném chodu když James Prescott Joule byl narozen v Manchesteru, Anglie k prosperujícímu sládkovému vlastníkovi.
James Prescott Joule byl ctvrtý rozený syn pro Benjamina a Alice Joule na Dec 24, 1818 v Salford, velký Británie. První dva chlapci Joule je oba zemreli v detství. Thirdborn díte bylo James” bratr Benjamin (b. 1817) pojmenoval podle jeho otce. James byl následovaný dvema sestrami Alice (b. 1820) kdo umrel ve veku 14 a Marie (b. 1823). On také mel mladšího bratra John (b. 1824). James” otec Benjamin, byl bohatý clovek, který založil sládka v Manchesteru blízko vezení zacatý John Howard (jak ve spolecnosti Johna Howarda). James utrácel hodne jeho detství (roky 5 - 12) ve špatném zdraví náležitý k spinální slabosti nicméne pres nekteré neortodoxní procedury bratry Taylor, kdo dal se na jejich kariéry jako doktori kone, James se zlepšil takový ta vetšina z jeho mládí on byl docela dobre. Nemoc mela vetší dopad na Jamese psychologicky, nutit nej docela uskocit a unassertive když v prítomnosti jiní. James a jeho bratr Benjamin byl docela blízko ackoli ven jejich casné životy. James nedostal “normální” výcvik, místo toho on a jeho bratr Benjamin byl školen doma sérií instruktoru. James byl vzdeláván doma, než on byl starý 14 let. Ve veku 14, Joule navštevoval Manchester univerzitu, než on byl starý 16 let, pak v 1835 on odešel do Cambridgea ke studiu s Johnem Daltonem, dobre vzdelaná lékárna, která mela formulovala teorii že atomy jsou nerozdelitelné koule. Znamení jsou to hodne nebo James” vzdelání bylo self poskytnutý.
Casné zájmy
James” brzy vlivy zahrnovaly zájem na vlakách (parní stroje) také jak pára pohánela zarízení sládka jeho otce. On mel zájem chlapectví v parních lokomotivách, které mohou zažehli jeho zájem na poli termodynamiky. Ironicky, Joule byl zapojený do železnicní nehody sám ve kterém tri lidé byli zabiti. Bratri Joule vzal zájem na jevech takový jako blesk a borealis úsvitu, o kterých oni diskutovali u délky s jejich instruktorem John Dalton. Chlapci také “znili” nebo merili hloubku Lakea Windemere být 198 noh (dnes známý být 220 noh). James ztratil pistoli kavalérie jeho otce zatímco vyšetruje echo v horách. Toto nebylo jeho jediné stretnutí se zbranemi, u další príležitosti on náhodne odkaloval jeho obocí. James také mel ponekud desivou lhostejnost k sluhum” zdraví u Joule bydlište. On uskutecnil sérii testu na služce dávat ji série šoku until nakonec ona ztratila vedomí. James rozhodl, že toto by byl vhodný bod ukoncit jeho experiment. (Lucky pro služku.) ackoli James delal práci u sládka jeho otce jeho zájem lhal v experimentování, které nejprve bylo spontánní v prírode. John Dalton kdo kapal v Jamesi potreba být úzkostlivý experimenter. Dalton delal málo více než ucit Joule aritmetika chlapcu a geometrie nicméne on prece uvádel chlapce do chemie jak byl James” otec má úmysl. Dalton trval na následovat opatrný postup a stát se velmi zrucný v použití laboratorního vybavení. Mít dokoncil jeho vzdelání, James vrátil se domu. Jeho soukromé prostredky dovolily jemu zacít nezávislá osoba bádá v laboratori stavené v domove jeho otce. James pokracoval být mnohem proslulejší experimenter než jeho rádce, spojující se dovednost, originalita a vynalézavost. Napríklad, James sestrojil prístroje merení presné míry správnosti, pro cas ve kterém on žil. Dokonce dnešními standardy tyto nástroje byly by zvážil to docela presný. On byl docela zbehlý v rozvahovém teoretickém spekulování a opatrném experimentování.
V 1847 Joule si vzal Amelii Grimesovou, dcera Liverpool kontrolora celního úradu. Joule utrácel hodne jeho líbánek v alpách studovat vodopád. On našel teplotu vody u základu vodopádu vyšší než teplota vody nahore. Toto dokázalo, že energie klesající vody byla premenena na teplo. Toto bylo hlavní krok v dokázání teorie uchování energie. Odstranovat cas jeho vlastních líbánek k rízení experiment ukáže jeho oddanost k jeho zálibe: fyzika. Joule mel syna, Benjamin Arthur, v 1849 a dcera, Alice Amelia, v 1852. Joule manželka a druhý syn zemreli v 1854 a on zustal vdovcem pro jeho odpocinek život.
JOULE vážná práce
|
Od 1837 k 1856 Joule pracoval v rodine sládek. Doufat, že nahradí parní stroje elektrickými motory, jeho první výzkum snažil se zlepšit efektivitu elektrického motoru. Jeho vyšetrování se zajímala o výrobu tepla. Jeden z Joule je brzy zájmy byly na poli elektriny. On mel zájem zlepšit elektrický motor tím, že delá elektromagnet a baterie úcinnejší. On predplatil si nový casopis”Anály Electricty” editoval William jeseterem (1783 - 1850) a se ucil, od papíru psaný Prof.M.H.Jacobi univerzity Dorpat, že motory na elektrinu nabídly možnost nekonecné síly. Jeho pokusy navrhnout motor vyrábet nekonecnou energii neúspešný a on postupne si uvedomil, že jeho cíl nebyl dosažitelný. Místo toho on stal se zaujatý merením práce hotový a horko vytvárené elektrinou. V dusledku jeho experimentování Joule objevil, že síla motoru byla úmerná produktu proudu a emf (bateriová intenzita). Joule nakonec vzdal se na této rade experimentování od té doby, co parní stroj dne byl hodne úspornejší. Joule ješte cítil, že elektrický motor by nekdy nahradil parní stroj. To bylo poté, co on dosáhl této slepé cesty s motorem ten Joule zmenil jeho pozornost na vztah mezi elektrinou a teplo. Hodne z Joule práce se konala mezitím 1837 a 1847. Behem této doby Joule spolu s Hermannem von Helmholtz, Julius von Mayera a William Thomson (pozdnejší pán Kelvin) založil princip zachování energie, která ríká, že energie spotrebovávaná v jednom rocníku se objeví v dalším rocníku a je nikdy ztracená. |
Jeden z jeho vážnejších experimentu vedl k Joule právu. Popisovat”Joule zákon” v papíru,”Na výrobe tepla galvanickou elektrinou” (1840), on ríkal, že množství tepla produkovaného v drátu elektrickým proudem je úmerné produktu odporu drátu a ctverce proudu. Toto bylo jedno první mnoho hlásí, že založí spojení mezi teplem a jinými formami energie.
V 1843 on vydával jeho hodnotu pro množství požadované práce
produkovat jednotku tepla, volal mechanický ekvivalent k teplu.
On používal ctyri zvýšene presné metody urcení této
hodnoty. Tím, že použije ruzné materiály, on také prokázal,
že teplo bylo forma energie bez ohledu na substanci, která byla
ohrívána. Joule našel to zda elektrina byla produkována
chemickou energií nebo mechanickou energií výsledné teplo
bylo vždy stejné. Joule tvoril a experimentoval videt jestliže
mechanická energie mohla vytváret teplo prímo bez nejprve
becomming elektriny. Úspech jeho experimentu se ukázal jako to
nejaká forma energie, zda elektrický, chemický nebo mechanický
produkuje rovnat se množství tepla. S tímto experimentem Joule
šel krok další a vymyslel ctyri experimenty urcovat presný
mechanický ekvivalent k teplu.
 Joule pádlo-aparát kola, 1849, Londýn muzeum vedy |
 Toto schéma ukazuje Joule experimentální objasnení vztahu mezi mechanickou energií (v padajících váhách a tocit šachtu a pádla) a teplo (ve vodárenské veži) a jak bývalý je premenen k latter. V tomto dobre známém experimentu, vodní kolo, vedený mechanickou energií padající váhy, ohríval vodu na poháru jen dost být zmeren citlivým teplomerem. S více opatrným experimentováním on rafinoval jeho práce until 1850 když on našel to 772 nohy-libry práce vždy zvýšily vodu jeden Fahrenheit míra. |
On také shledal, že teplo není tekutina jak byl populárne belived v jeho casu ale forme energie. On ukázal, že tato energie je udržována behem práce. Jeho opatrné pokusy umožnily to pro všeobecné prijetí zachování energie. Joule nebyl první osoba založit mechanickou rovnocennost tepla, ale to bylo jeho demonstrace, která nakonec prišla být pripustila. On neprohlásil, nicméne, k formulovali obecný zákon zachování energie. Presto, jeho experimenty byly jiste základní v zpusobovat tu formulaci. Navíc, Joule experimenty ukázaly, že teplo je produkováno pohybem, odporovat kalorickou teorii
Joule také objevil, v 1846, jev magnetostriction, whereby železná
tyc mení jeho délku ponekud když magnetizovaný. Toto vypadalo
ciste akademik u casu ale nowadays úcinek je používán v
spojení s krajní-zvukový zvuk-formace vlny.
 Joule v jeho ctyricátých letech |
Joule mel hlavní vztah s Williamem Thomsonem ve kterém každý pomáhal jiný rafinovat jejich nápady. To vypadá od ceteb ten Joule byl lepší dvou experimenters v obou konstrukce vybavení laboratore, poprava experimentu a v teoretické strane experimentu. Nicméne kombinace myslí vedla k vetším úspechum než meli oni ne pracoval spolu. V dusledku jejich spolecných úsilí oni urcovali, že když plyn se rozpíná bez delání práce, to má teplotní pády. Toto stalo se známé jak”Joule-Thomsonuv jev” a to bylo používáno se budovat velký refrigeration prumysl v kursu 19th století. Tato spolupráce myslí na výzkumu na zvláštní plochu byla docela nová a ruzná k praxím výzkumu dne. |
 Manometer s plynovým pedálem (pravý) a teplomer  Funkcní diagram |
Thomson-Joule úcinek Experiment na chlazení plynového pedálu Vzduch uvnitr láhve stlaceného vzduchu, pod vysokým tlakem, protéká jemným otevrením v plynovém pedálu a expanduje v procesu ke stejnému tlaku jako okolní ovzduší. Plynový pedál je izolován od sdílení tepla s jeho okolím. Teplomery dríve a po otevrení plynového pedálu doložit velký teplotní rozdíl. Behem expanze, vzduch se ochladil. Množství chlazení se zvetší v pomeru k talkovému rozdílu u plynového pedálu a zvýšení podstatne, když pocátecní teplota vzduchu je redukována. |
 |
Jak je charakteristický pro mnoho výzkumníku, Joule úspechy nebyly omezené na ty veci my dnes se sdružíme se slovem “výzkum”. Hodne z ceho prijde z experimentálních vyšetrování vyústí v zarízení praktické zkoušky a nové technologie. V tomto smeru jeden muže si všimnout toho James Joule byl také vynálezce. Mezi jeho mnoho vynálezu je “oblouk” nebo elektrické svarování a vysídlení pumpují. Jeho nejvetší prínos byl schopnost myslet presne. Jeho práce ukazovala jeho nevyhnutelnou logiku. Brzy na v jeho kariére on byl kritizován za nacrtnutí záveru založené na jeho práci, která byla ne kompletne ospravedlnil jeho workings. Joule prijal tyto kritiky k srdci a ackoli on byl známý jeho experimentální precizností, on byl také známý být opatrný na výrobní spekulace ohledne jeho významu vyplývá. Poslední dva roky Joule života byly utracené hlavne v jeho dome kde on utrácel vetšinu jeho cetby casu. |
 |
Joule byl volen ke královské spolecnosti v 1850, dostal jeho Copley vyznamenání v 1866 a byl prezident Britu sdružení pro povýšení vedy v 1872 a v 1887. Že on zustal sládkem všichni jeho život a byl nikdy profesor nezdál se k záležitosti v rozumové demokracii sveta vedy. On byl skromný a nenárocný muž, uprímne náboženský jeden, a k jeho konci život horce litoval stoupající použití vedeckých objevu k umení válcení. |
 |
Pracovat individuálne Joule našel mnohé výhody a dissadvantages ne mít vnejší financní zdroj. Nekteré ty výhody zahrnovaly bytí schopné si vybrat jeho vlastní hodiny, metody studia a predmet studia. Nekteré ty dissadvantages obsahovaly ne mít financní pomoc to bylo potrebováno, a ne vždy mít vybavení že on by mel toužil mít. Joule byl velmi elegantní a byl obvykle schopný prijít s nejakým druhem nového vynálezu se setkat s problémem vybavení, a v nekterých prípadech jeho modely byly hodne více praktická zkouška pro jejich použití. Nejvíce jeho bádá byl financován z jeho vlastních kaps. Bohužel, tyto peníze se vycerpaly v 1875 a následující roky byly ones nepretržité nemoci. Na Oct. 11 1889 Joule podlehl jeho nemoci, forma degenerace mozku. |
Jak byl jeho prípad život, on byl pocten pro jeho úspechy. Jeho príspevky v poli termodynamiky byly velké a vlivné k budoucím vývojum na poli. V 1878 krátce pred jeho smrtí, po žádosti prvními milovníky vedy dne, Joule dostával duchod? 200 na annum od vlády jako cest pro všechny jeho práce. Jednotka Sie energie, Joule, je jmenován v jeho cti. 1 J je stejný s prací hotový když síla 1 Newton [N] je aplikován pres délku 1 m. (Newton-metr) 1 J = 1 N m = 1 W s = 1 Kg m2 s-2.
On umrel na veceru pátku 11th Ríjen 1889 u 12 Wardle silnice, prodej mít žil všechny jeho život v oblasti Manchestera.
Duležitá data v Joule živote:
1818 - Born v Salford, Lanchashire
1840 - Joule zákon
1843 - urcoval množství požadované práce produkovat dané
množství tepla
1848 - papír na kinetické teorii plynu
1889 - zemrel v prodeji, Cheshire
Tento text byl sestaven
z biografií of
Joule available v internetu:
( 1, 2,
3,
4,
5, 6,
7,
8, 9,
10, 11, 12,
13,
14, 15,
16 )
