James Prescott Joel ist ein englischer Physiker, der die Natur der Wärme untersucht und die Verbindung von Wärme und mechanischer Arbeit entdeckt hat.
Kindheit und Jugend
James Joule wurde am 24. Dezember 1818 in Manchester, England geboren. Er war eines von fünf Kindern seiner Eltern – Benjamin Joules Vater, ein wohlhabender Brauer, und Mutter, Alice Prescott Joel, die Tochter von John Prescott of Wigan.
James Joule war schwach und schmerzhaft, weil er nicht wie alle Kinder seines Alters zur Schule gehen konnte und seine Grundschulbildung von seiner Tante zuhause erhielt.
Als Kind mochte er Elektrizität und elektrische Effekte wirklich; er führte Tests zu Hause durch, und in einem solchen Experimente schlug er wegen seiner eigenen Unachtsamkeit
Mit der Verschlechterung der Gesundheit seines Vaters, James, der damals nur 15 Jahre alt war, und sein älterer Bruder Benjamin waren gezwungen, in der Brauerei zu arbeiten. Zur gleichen Zeit studierte er bei John Dalton, dem berühmten englischen Chemiker.
Karriere
1838, im Alter von neunzehn Jahren, konstruierte Joule einen elektromagnetischen Motor.
Im Jahre 1840 ersetzte er die Dampfmaschinen, die in der Brauerei seines Vaters verwendet wurden, die neuen – elektrische – wegen des wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Experimentes, weil er eine größere Effizienz erreichen wollte.
Im Jahr 1841 führte er ein Experiment durch, um die Beziehung zwischen dem Strom, dem Widerstand und der Hitze zu ermitteln, die von ihnen im Leiter erzeugt wurde. Dieses Experiment wurde das erste Gesetz von Joule genannt.
Im Jahr 1845 zeigte Joule der Welt ein Experiment mit einem Propellerrad, das ihm half, die Idee der Energieerhaltung zu verstehen. Er sagte, dass während des Experiments die mechanische Energie in Wärme umgewandelt wird. Später erschien auf der Grundlage dieser Entdeckung das Gesetz der Erhaltung der Energie.
1847 lernte er in einem seiner Berichte William Thomson kennen,
Grundlegende Arbeit
Joule studierte die Natur der Wärme und stellte die Beziehung zwischen Wärme und mechanischer Arbeit her.
In der Folge wurden diese Studien als Gesetz der Energieerhaltung bezeichnet, mit dem dann das erste Gesetz der Thermodynamik formuliert wurde.
Auf der Grundlage dieser wissenschaftlichen Studien formulierte Joule sein erstes Gesetz, das sich mit der Wechselwirkung zwischen dem Durchgang von elektrischem Strom durch einen Leiter und einer bestimmten, dadurch freigesetzten Wärme befasst.
Das Gesetz besagt: Die Wärme, die durch die Erzeugung des galvanischen Stroms freigesetzt wird, ist proportional zum Quadrat der Intensität dieses Stroms, multipliziert mit dem Widerstand zur Leitfähigkeit.
Seine gemeinsame Arbeit mit William Thomson führte zu einer herausragenden Entdeckung, bekannt als Joule-Thomson-Effekt. Der Effekt beschreibt die Änderung der Temperatur eines Gases oder einer Flüssigkeit, die durch ein Ventil strömt, das von der äußeren Umgebung isoliert ist.
Zusammen mit Joel Thompson hat auch an der absoluten thermodynamischen Skala, die als die Kelvin-Temperaturskala bekannt ist, nach William Thompson benannt, der den Titel Lord Kelvin gehalten.
Auszeichnungen und Erfolge
Im Jahr 1852 erhielt Joule eine Medaille der Royal Scientific Society für die Veröffentlichung der Arbeit mit dem Titel „Über das mechanische Äquivalent von Wärme“.
1860 wurde er zum Präsidenten der Literarischen und Philosophischen Gemeinschaft von Manchester gewählt. Er war auch Präsident der Britischen Vereinigung für die Förderung der Wissenschaft von 1872 bis 1887.
1880 erhielt er die Albert-Medaille der Königlichen Gesellschaft für die Förderung der Künste, um die Beziehung zwischen Wärme, Elektrizität und mechanischer Arbeit herzustellen.
Zu Ehren von James Joule wurde im nördlichen Teil der Westminster Abbey ein Denkmal errichtet und in der Manchester City Hall eine Statue errichtet.
Persönliches Leben und Erbe
Im Jahr 1847 heiratete Joel Amelia Grimes, Tochter von John Grimes, der Leiter der Zollbehörde in Liverpool war. Das Paar hatte zwei Kinder – Benjamin Arthur und Alice Amelia.
1854 wurden seine Frau und sein Sohn getötet und er lebte bis zum Ende seines Lebens als Witwer und arbeitete unermüdlich.
Die britische Regierung ernannte Joule für seine Arbeit und Errungenschaften zu einer Lebensrente von 215 Pfund Sterling.
Seine einzigartigen Leistungen in der Energiewirtschaft und seine Aspekte sind immer noch die Grundlage für viele Forscher.
Die einheitliche Einheit zur Berechnung der Energie und Wärme des SI-Systems wurde ihm zu Ehren benannt.
James Joule starb nach langer Krankheit am 11. Oktober 1889 in Sale, England.
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