200 лет Джоулю Джеймсу Прескотту

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №268

Невского района Санкт-Петербурга

200 лет

Джоулю Джеймсу Прескотту

Исполнитель:

Махоренко Вера Васильевна

учитель физики

2019 год

Джоуль Джеймс Прескотт (1818—1889), английский физик.

Джоуль Джеймс Прескотт родился 24 декабря 1818 г. в городе Солфорд (графство Ланкашир около города Манчестер, Англия) в семье зажиточного пивовара. Он был одним из пяти детей у своих родителей — отца Бенджамина Джоуля, и матери, Элис Прескотт Джоуль, дочери Джона Прескотта из Уигана. С детства у Джеймса были проблемы с позвоночником. Возможно, поэтому он получал домашнее образование вместе со своим братом Бенджамином. В течение нескольких лет их учителем по арифметике, алгебре, геометрии, началам химии и физики был Джон Дальтон. В 1837 году у Дальтона случился удар, и он бал вынужден отказаться от преподавания. Но великий ученый успел поселить в сердцах братьев интерес к исследованиям и обучить их основам экспериментаторской работы. Отец Джеймса поощрял увлечение сыновей наукой и выделил в доме специальную комнату для лаборатории. В ней и проводили эксперименты Джеймс со своим братом Бенджамином. Опыты Джеймса всегда были просты по идее, но в каждом из них обязательно содержалась некая «изюминка» — тонкость, которая позволяла получать очень точные результаты.

С 15 лет (с 1833 года) Джеймс и его старший брат Бенджамин работали на пивоваренном заводе отца, здоровье которого стало ухудшаться, и на заводе требовалась помощь сыновей. До 1854 года Джеймс участвовал в управлении предприятием, пока он не продал его.

Первые экспериментальные исследования начал уже в 1837 году, заинтересовавшись возможностью замены на пивоварне отца паровых машин электрическими.

В 1838 году по рекомендации одного из своих учителей Джона Дэвиса опубликовал первую работу по электричеству в научном журнале Annals of Electricity, организованном за год до этого Стёрдженом. Работа была посвящена устройству электромагнитного двигателя. В 1840 году он заменил паровые двигатели, используемые на пивоварне его отца, на новые — электрические, ради научного и экономического эксперимента, так как хотел добиться большей эффективности.В этом же году Джоуль обнаружил эффект магнитного насыщения при намагничивании ферромагнетиков, и в течение 1840—1845 годов экспериментально изучает электромагнитные явления.

В 1841 году он провёл эксперимент по установлению зависимости между током, сопротивлением и выделяемым ими теплом в проводнике. Этот эксперимент получил название первого закона Джоуля. В 1842 году к такому же заключению независимо от Джоуля пришел русский ученый Эмилий Христианович Ленц. Джоуль опубликовал свои результаты только в 1843 году в работе «Тепловой эффект магнитоэлектричества и механическая ценность теплоты», поэтому приоритет в данном случае установить сложно. Сейчас это соотношение называют законом Джоуля-Ленца. Q = I²Rt

В 1845 году Джоуль показал миру эксперимент с гребным колесом, который помог ему понять идею сохранения энергии. Он говорил, что во время эксперимента механическая энергия превращается в тепло. На базе этого открытия появился закон сохранения энергии.
В 1847 году он познакомился с Уильямом Томсоном. Позже Томсон писал: «На встрече в Оксфорде я познакомился с Джоулем, и это знакомство вскоре перешло в дружбу, которая продолжалась на протяжении всей жизни».

В 1847 году Джоуль женился на Амелии Граймс, дочери Джона Граймса, который был руководителем таможни в Ливерпуле. У них родилось двое детей — Бенджамин Артур и Элис Амелия. В 1854 году его жена умерла, а Джоуль до конца своей жизни прожил вдовцом, работая без устали.

В 1849 году по инициативе Майкла Фарадея Джоуль выступил с докладом о механическом эквиваленте теплоты в Королевском обществе. В следующем году Общество опубликовало материалы доклада, и Джеймс Джоуль стал его членом.

В 1853-1854 годах Джоуль и Томсон, изучая тепловые явления и поведение газов в различных условиях, открыли эффект, получивший название эффекта Джоуля- Томсона. Заключается он в охлаждении газов при медленном адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) протеканием их через пористую перегородку. Этот эффект используется для сжижения газов. Вместе они представили абсолютную термодинамическую шкалу, носящую имя Кельвина в честь Уильяма Томсона, который носил титул лорда Кельвина.

Джеймс Джоуль был талантливым экспериментатором и инженером. Он усовершенствовал гальванометр, увеличил точность измерения температуры и принципиально улучшил конструкцию термометров, приспособленных для измерения температуры атмосферы, модернизировал барометр, создал один из первых ртутных вакуумных насосов.

УмерДжоуль Джеймс Прескотт 11 октября 1889 года в своем доме в Сейле, недалеко от Чешира.

ДжеймсДжоуль опубликовал 97 научных работ, из которых около 20 были написаны совместно с Томсоном и Лайоном Плэфэром; большинство совместных работ относятся к применению механической теории тепла к теории газов, молекулярной физике и акустике. Значительная часть работ посвящена совершенствованию экспериментальной и измерительной аппаратуры. Сочинения собраны в двухтомнике, изданном Физическим обществом в Лондоне 1884—1887) и переведены в 1872 году Германом Шпренгелем на немецкий язык.

В Манчестерской ратуше установлен памятник Джоулю работы скульптора Альфреда Гильберта, напротив памятника Дальтону.

Награды и достижения:
В 1850 году был избран членом  Лондоновского королевского общества.

В 1852 году Джоуль получил медаль Королевского научного общества за публикацию работы с названием «О механическом эквиваленте тепла».
Получил научные степени доктора права дублинского Тринити-коллджа, доктора гражданского права Оксфордского университета  (1860), доктора права Эдинбургского университета (1871).

В 1860 году он был выбран президентом Манчестерского литературного и философского сообщества. Он также был президентом Британской ассоциации продвижения науки с 1872 по 1887 годы.
В 1872 и 1877 годах дважды избирался президентом Британской научной ассоциации.

В 1878 году правительством ему была назначена пожизненная пенсия в 215 фунтов.
На втором Международном конгрессе электриков, проходившем в 1889 году — одной из производных единиц СИ с собственным именем.

В 1880 году он получил медаль «Альберта» Королевского общества покровительства искусствам за установление взаимосвязи между теплом, электричеством и механической работой.
В честь Джеймса Джоуля в северной части Вестминстерского аббатства построен мемориал, а в Манчестерском здании муниципалитета установлена статуя.

В 1970 голу Международный астрономический союз  присвоил имя Джеймса Джоуля кратеру на обратной стороне Луны.

Литература:

https://history.wikireading.ru/176832

https://www.google.com

https://www.syl.ru

http://ampersandfacts.blogspot.com

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/341953-200-let-dzhoulju-dzhejmsu-preskottu