Жеймс Жоел гэдэг нэрийг мэдэхгүй хүн байхгүй байх. Энэ физикчийн нээлтийг дэлхий даяар ашигладаг. Эрдэмтэн ямар замаар явсан бэ? Тэр ямар нээлт хийсэн бэ?
Гайхамшигт физикчийн амьдрал
Жеймс Жоул 1818 оны 12-р сарын 24-нд төрсөн. Ирээдүйн физикчийн намтар Английн Салфорд хотод, шар айрагны үйлдвэрийн амжилттай эзний гэр бүлд эхэлдэг. Хүүгийн боловсрол гэртээ явагдсан бөгөөд хэсэг хугацаанд Жон Далтон түүнд физик, химийн хичээл заалгажээ. Түүний ачаар Английн физикч шинжлэх ухаанд дурласан.
Жоул эрүүл мэнд муутай, гэртээ маш их цагийг өнгөрөөж, физикийн туршилт, туршилт хийдэг байв. Аль хэдийн 15 настайдаа аавынхаа өвчний улмаас ахтайгаа хамт шар айрагны үйлдвэрийг удирдах шаардлагатай болжээ. Аавынхаа үйлдвэрт ажиллаж байсан нь түүнд их сургуульд орох боломж олгоогүй тул Жеймс Жоул өөрийгөө бүхэлд нь өөрийн лабораторидоо зориулжээ.
1838-1847 он хүртэл физикч цахилгаан эрчим хүчийг идэвхтэй судалж, шинжлэх ухааны анхны дэвшлийг бий болгосон. Annals of Electricity сэтгүүлд тэрээр цахилгааны тухай өгүүлэл нийтэлж, 1841 онд физикийн шинэ хуулийг нээсэн бөгөөд одоо түүний нэрийг авчээ.
1847 онд Жоул анхны бөгөөд цорын ганц гэрлэлтээ Амелиа Граймстай хийжээ. Удалгүй тэд байнаАлис Амелиа, Бенжамин Артур нар мэндэлжээ. 1854 онд түүний эхнэр хүү хоёр нас баржээ. Жоул өөрөө 1889 онд Английн Сале хотод нас баржээ.
Тэрээр амьдралынхаа туршид физикийн чиглэлээр 97 орчим эрдэм шинжилгээний өгүүлэл нийтлүүлсний заримыг нь Лион, Томсон гэх мэт бусад эрдэмтэдтэй хамтран бичсэн. Шинжлэх ухааны гайхалтай ололт амжилт, физикийн хуулиудыг нээснийхээ төлөө тэрээр хэд хэдэн медалиар шагнуулж, одон хүртжээ. Их Британийн засгийн газраас 200 орчим фунтын насан туршийн тэтгэвэр.
Анхны ажил ба туршилтууд
Аавынхаа шар айрагны үйлдвэрийн уурын хөдөлгүүрүүдийг ажиглаж байхдаа Жеймс Жоул үр ашигтай байх үүднээс тэдгээрийг цахилгаан хөдөлгүүрээр солихоор шийджээ. 1838 онд тэрээр шинжлэх ухааны сэтгүүлд өөрийн зохион бүтээсэн цахилгаан соронзон хөдөлгүүрийн төхөөрөмжийг дүрсэлсэн өгүүлэл нийтлүүлсэн. 1840 онд шар айрагны үйлдвэрт шинэ цахилгаан моторууд гарч ирсэн бөгөөд физикч цахилгаан гүйдэл, дулаан ялгаруулалтыг үргэлжлүүлэн судалжээ. Хожим нь уурын хөдөлгүүрүүд илүү үр ашигтай байсан нь тогтоогдсон.
Туршилтын явцад Жоуле температурыг 1/200 градусын нарийвчлалтайгаар хэмжих термометр бүтээжээ. Энэ нь түүнд гүйдлийн дулааны нөлөөг судлахад илүү гүнзгий орох боломжийг олгодог. 1840 онд нэмэлт ажиглалтын ачаар физикч соронзон ханалтын нөлөөг олж мэдэв. Мөн онд тэрээр Хатан хааны шинжлэх ухааны нийгэмлэгт "Цахилгаан гүйдлийн тусламжтайгаар дулаан үүсэх тухай" бүтээлээ илгээжээ. Нийтлэлд үнэлгээ өгөөгүй. Зөвхөн Манчестерийн Утга зохиол, Философийн сэтгүүл үүнийг нийтлэхийг зөвшөөрсөн.
Жоуль-Лензийн хууль
Лондонгийн Шинжлэх Ухааны Нийгэмлэг хүлээн зөвшөөрөөгүй энэхүү нийтлэл нь хожим нь гол нийтлэлүүдийн нэг болжээ.эрдэмтдийн ололт амжилт. Нийтлэлд Жеймс Жоул одоогийн хүч ба ялгарах дулааны хэмжээ хоорондын хамаарлын талаар ярьсан. Дамжуулагчид ялгарах дулааны хэмжээ нь дамжуулагчийн эсэргүүцэл, хүчний квадрат болон гүйдэл дамжуулах хугацаатай шууд пропорциональ байна гэж тэр нотолсон.
Тухайн үед үүнтэй төстэй онолыг Эмилиус Ленц боловсруулсан. Металл дамжуулагчийн цахилгаан дамжуулах чанар нь температураас хамаардаг болохыг Оросын физикч 1832 онд нээжээ. Кондуктор дахь температурыг нарийн тодорхойлохын тулд эрдэмтэн согтууруулах ундаа асгасан тусгай сав зохион бүтээжээ. Гүйдэл дамжуулсан утсыг хөлөг онгоцонд буулгав. Дараа нь архи хэр удаан халахыг ажиглав. Жоул Жеймс Прескотт үүнтэй төстэй аргыг ашигласан ч шингэн болгон усыг ашигласан.
Олон жилийн судалгааны үр дүнг Ленц зөвхөн 1843 онд нийтэлсэн боловч түүний зохиолуудад Жоулийнхаас илүү шинжлэх ухааны үндэслэлтэй үндэслэлүүд байсан бөгөөд түүний бүтээлийг хэвлэхийг ч хүсээгүй. Жоулийн давуу байдал, Эмил Ленцийн нарийн тооцоог харгалзан хуулийг хоёулангийнх нь нэрээр нэрлэхээр шийдсэн. Цаг хугацаа өнгөрөхөд Жоул-Ленцийн хууль термодинамикийн үндэс суурийг тавьсан.
Соронзон таталт
Цахилгаан гүйдлийн шинж чанаруудтай зэрэгцэн Жеймс Жоул соронзон үзэгдлийг судалдаг. 1842 онд тэрээр соронзон долгионы нөлөөгөөр төмрийн хэмжээ өөрчлөгддөг болохыг анзаарчээ. Хэрэв металл бариулыг соронзон орон дотор байрлуулсан бол урт нь арай урт болно.
Шинжлэх ухааны нийгэмлэг энд ямар нэгэн нээлт байгаа гэдэгт эргэлзэж байсан. саваа хэмжээ өөрчлөлт байсанхүний нүд үүнийг барьж чадахгүй тийм өчүүхэн. Гэвч физикч харааны нотолгоог олж авах тусгай арга техникийг боловсруулсан.
Хожим нь бусад металлууд ч ийм нөлөө үзүүлдэг болох нь тогтоогдсон бөгөөд уг үзэгдлийг өөрөө соронзон таталт гэж нэрлэжээ. Одоо Joule-ийг нээх олон програм олдсон. Жишээлбэл, соронзон соронзон металлууд нь савны усны түвшинг хэмжих долгионы хөтлүүрийн материал болдог. Энэ үзэгдлийг хулгайн эсрэг системд шошго хийхэд ашигладаг.
Хийн туршилт
40-өөд онд Жеймс Жоул хийн шинж чанарыг, тухайлбал түүний тэлэлт, агшилттай холбоотой үзэгдлүүдийг идэвхтэй судалж байжээ. Тэрээр ховордсон хийг тэлэх туршилт хийж, түүний дотоод энерги нь эзэлхүүнээс хамаардаггүйг нотолсон. Зөвхөн хийн температур чухал.
1848 онд Жоуль физикийн түүхэнд анх удаа хийн молекулын хурдыг хэмжсэн. Энэхүү туршлага нь хийн кинетик онолын анхны ажил байсан бөгөөд энэ чиглэлээр цаашдын судалгаа хийхэд түлхэц өгсөн юм. Жоулийн ажлыг хожим шотланд хүн Жеймс Максвелл үргэлжлүүлсэн.
Английн физикчийг хүндэтгэн шинжлэх ухааны томоохон хувь нэмэр оруулсны төлөө ажил, дулаан, энергийн хэмжээг хэмжих нэгжийг Жоуль гэж нэрлэсэн.
Жоуль ба Томсон
Уильям Томсон Жоулийн үйл ажиллагаа болон түүнийг шинжлэх ухааны ертөнцөд хүлээн зөвшөөрөхөд асар их нөлөө үзүүлсэн. 1847 онд Жоуле дулааны механик эквивалентийн хэмжилтийн тайланг Британийн эрдэмтдийн холбоонд танилцуулах үед эрдэмтэд уулзсан.
Томсон Жоулыг шинжлэх ухааны хүрээлэлд нухацтай авч үзэхээс өмнө. Уильям Томас Их Британийн нийгэмлэгийн "хүндүүд"-д тэдний ач холбогдлыг тайлбарлаагүй бол түүний нээсэн физикийн хуулиудыг бид мэдэхгүй байх байсан ч юм билүү, хэн мэдлээ.
Физикчид хамтдаа хийн шинж чанарыг судалж, адиабат тохируулагчийн үед хий хөргөдөг болохыг олж мэдсэн. Өөрөөр хэлбэл, нүхээр (тусгаарлагдсан хавхлага) дамжин өнгөрөх үед хийн (эсвэл шингэний) температур буурдаг. Уг үзэгдлийг Жоуль-Томсоны эффект гэж нэрлэдэг. Одоо энэ үзэгдлийг бага температур гаргахад ашиглаж байна.
Эрдэмтэд мөн Уильям Томсоны эзэмшдэг Лорд Келвин цолны нэрээр нэрлэгдсэн термодинамик хэмжүүр дээр ажилласан.
Жеймс Жоул гэм буруугаа хүлээсэн
Нэр алдар, хүлээн зөвшөөрөлт нь Английн физикчийг гүйцэж түрүүлэв. 1950-иад онд тэрээр Лондонгийн хааны нийгэмлэгийн гишүүн болж, хааны одонгоор шагнагджээ. 1866 онд тэрээр Коплигийн медаль, дараа нь Альбертийн одонгоор шагнагджээ.
Жоул хэд хэдэн удаа Британийн шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн ерөнхийлөгч болсон. Тэрээр Дублин коллеж, Эдинбург, Оксфордын их сургуулиудад хуулийн ухааны докторын зэрэг хамгаалсан.
Манчестер хотын Хотын танхимд түүний хүндэтгэлд зориулсан хөшөө, Вестминстерийн сүмд дурсгалын хөшөө бий. Сарны цаад талд Жеймс Жоулын тогоо бий.
Дүгнэлт
Физикийн хууль тогтоомж, хэмжлийн нэгжийн нэрээр нэрлэгдсэн алдарт эрдэмтэн танигдаж чадсангүй. Түүнд баярлалаашаргуу хөдөлмөр, тэр олон бүтэлгүйтлийн өмнө зогссонгүй. Эцэст нь тэр наран дор, ядаж сарны тогоон дээр байх эрхтэй гэдгээ батлав.
