Джеймс Джоуль, его вклад в развитие механики

1.

Джеймс Джоуль, его вклад
в развитие механики.
Автор: Сайфулин Роман Батырханович
Группа ПХ-1-116

2.

Джеймс Джоуль
Джеймс Прескотт
Джоуль родился 24
декабря 1818 года в Солфорде
близ Манчестера, в семье
богатого пивовара. Образование
получил домашнее. Несколько
лет учился математике, физике,
началам химии у известного
физика и химика Джона
Дальтона. В 19-летнем возрасте
Джоуль начал
экспериментальные
исследования.

3.

Первые работы и эксперименты
В ходе экспериментов Джоуль создает термометры,
которые способны измерять температуру с точностью
до 1/200 градуса. Это позволяет ему углубиться в
изучение теплового эффекта тока. В 1840 году,
благодаря дальнейшим наблюдениям, физик
обнаруживает эффект магнитного насыщения. В этом
же году он посылает в Королевское научное общество
работу «Об образовании теплоты при помощи
электрического тока». Статью не оценили.
Опубликовать её согласился лишь манчестерский
литературно-философский журнал.

4.

Закон Джоуля-Ленца
Джеймс Джоуль утверждал, что количество теплоты, которое
выделяется в проводнике, прямо пропорционально
сопротивлению проводника, квадрату силы и времени
прохождения тока. В это время подобную теорию разрабатывал
Эмилий Ленц. То, что проводимость металлического проводника
зависит от температуры, русский физик обнаружил ещё в 1832
году. Результаты многолетних исследований Ленц опубликовал
только в 1843 году, но в его трудах было больше точных научных
обоснований, чем у Джоуля, работу которого вначале даже не
захотели печатать. Учитывая первенство Джоуля и точные
расчеты Эмилия Ленца, было решено назвать закон в честь обоих.
Со временем закон Джоуля-Ленца положил начало
термодинамике.

5.

Джоуль и Томсон
Вместе физики изучали свойства газов, открыв, что
при адиабатическом дросселировании газ охлаждается.
То есть температура газа (или жидкости) уменьшается
во время прохождения через дроссель (изолированный
клапан). Явление получило название эффекта ДжоуляТомсона. Сейчас это явление применяется для
получения низких температур.
Ученые также занимались термодинамической
шкалой, названной в честь титула лорда Кельвина,
который принадлежал Уильяму Томсону.

6.

Новая научная дисциплина
Термодинамика
Принцип сохранения энергии, лежащий в основе работы Джоуля,
положил начало новой научной дисциплине, известной как
термодинамика. Несмотря на то, что Джоуль не был первым учёным,
который предложил этот принцип, он был первым, кто
продемонстрировал обоснованность этого принципа. И хотя Томсон и
ряд других учёных позже внесли огромный вклад в термодинамику,
Джоуль по праву считается главным основателем термодинамики. Он
показал, что " работа может превращаться в теплоту с четким
соотношением работы к теплоте, и что теплоту можно обратно
преобразовать в работу" .
Принцип сохранения энергии Джоуля лёг в основу первого закона
термодинамики. Этот закон говорит о том, что энергию нельзя ни
создать, ни уничтожить, но её можно изменять из одной формы в
другую.

7.

Заключение
Слава и признание все же настигли английского физика. В 50-х
годах XIX века он становится членом Лондонского королевского
общества и награждается Королевской медалью. В 1866 году он
получает медаль Копли, а затем и медаль Альберта.
Несколько раз Джоуль становился президентом Британской
научной ассоциации. Ему были присуждены научные степени
доктора права в дублинском колледже, Эдинбургском и
Оксфордском университетах.
В его честь установлена статуя в здании муниципалитета в
Манчестере и мемориал в Вестминстерском аббатстве. На
обратной стороне Луны существует кратер Джеймса Джоуля.