JAMES PRESCOTT JOULE: BIOGRAFI DAN SUMBANGAN KEPADA SAINS - ARTE - 2025

James Prescott Joule (1818-1889) adalah seorang ahli fizik Inggeris yang terkenal dengan penyelidikannya dalam bidang elektrik dan termodinamik. Pengajiannya dalam bidang magnet mendorongnya untuk mengetahui hubungannya dengan kerja mekanikal dan membawanya ke teori tenaga. Unit tenaga, haba dan kerja antarabangsa, yang dikenali sebagai joule atau Julai, dinamakan sempena namanya.

Hari ini dia diakui sebagai salah satu ahli fizik yang paling luar biasa pada zamannya, kerana penyelidikan perintisnya dalam termodinamik. Tetapi ia tidak selalu berlaku. Joule harus berjuang agar sebahagian besar masa mudanya dipandang serius oleh komuniti saintifik. Walaupun kualiti kerjanya, dia sukar menarik dana dan menerbitkannya di majalah ternama.

Dia adalah pemuda yang pemalu dan rendah hati, itulah sebabnya dia memerlukan sokongan keperibadian yang lebih kuat untuk membantunya menjadikan dirinya dihargai dalam komuniti saintifik. Pada tahun 1847 dia berkolaborasi dengan William Thomson, yang kemudian dikenal sebagai Lord Kelvin, yang, walaupun enam tahun lebih muda darinya, tidak pernah mempunyai masalah dengan promosi diri.

Bibliografi

James Prescott Joule dilahirkan pada tahun 1818 di Salford, berhampiran Manchester; dan meninggal dunia di Sale pada tahun 1889. Dia dibesarkan dalam keluarga kaya yang memiliki kilang bir, yang berjaya dikelolanya.

Dia tidak bersekolah kerana masalah kesihatan, tetapi mendapat kelas di rumahnya sendiri sehingga dia berumur 15 tahun, pada usia mana dia harus mulai bekerja di kilang penyulingan.

John Dalton, ahli kimia Inggeris yang terkenal, adalah profesor matematik dan fiziknya, dan yang mendorongnya untuk menjalankan penyelidikan ilmiahnya. Selain itu, Dalton adalah ahli Royal London Society for the Advancement of Natural Science dan mengenali banyak saintis terkemuka pada masa itu.

Dia mengesankan Joule muda sehingga, ketika mengembangkan pandangannya sendiri tentang transformasi tenaga, dia bersikeras dalam akhbar tertulis, bahkan ketika hampir semua saintis lain tidak setuju dengannya.

Tahun-tahun awal

James Joule mengalami beberapa masalah kesihatan semasa kecilnya. Kelemahan pada tulang belakang menyebabkan sedikit kecacatan. Atas sebab ini, dia tidak bersekolah dan mendapat kelas persendirian di rumah, yang digabungkannya dengan pekerjaannya di kilang penyulingan ayahnya.

Dengan tidak berinteraksi dengan anak-anak lain di sekolah, dia malu ketika berada di syarikat. Sebenarnya, kekurangan keperibadian yang lebih kuat mungkin di sebalik kurangnya pengiktirafan dalam komuniti saintifik.

Atas sebab ini, dia memerlukan sokongan para saintis lain yang memiliki karunia yang tidak dia miliki. Namun, tidak sampai tahun 1847 William Thomson memasuki hidupnya. Sehingga ketika itu Joule berjuang untuk menerbitkan artikel yang sangat penting ilmiah, tetapi dengan sedikit atau tanpa kesan.

Pengajian

Dari tahun 1834 hingga 1837, James dan kakaknya Benjamin menerima pelajaran peribadi di rumah mereka sendiri. Profesor fizik dan matematiknya adalah ahli kimia Inggeris John Dalton, yang mendorongnya ke arah penyelidikan saintifik.

Pada mulanya, dia melakukan eksperimennya di makmal yang telah dipasang di ruang bawah tanah rumahnya, sementara dia melanjutkan pelajaran di University of Manchester.

Pada mulanya, dia mempelajari aspek-aspek yang berkaitan dengan magnet semasa arus elektrik, dan berkat ini, dia mencipta motor elektrik. Dia juga melakukan penyelidikan di bidang elektrik dan termodinamik.

Pada usia 20 tahun, dia berjaya mengganti mesin stim di kilang bir ayahnya dengan yang elektrik dengan idea untuk meningkatkan kecekapan dan menjimatkan wang syarikat. Semasa menjalankan penyelidikannya mengenai panas yang dikeluarkan dari rangkaian elektrik, dia merumuskan apa yang sekarang dikenal sebagai hukum Joule.

Sumbangan untuk sains

Karya Joule adalah kisah perjuangan berterusan terhadap sebuah organisasi ilmiah yang kritis yang tidak bersedia menerima bukti sehingga mustahil untuk mengabaikannya.

Penyelidikan ilmiahnya berakhir pada tahun 1850. Pada tahun itu, dia menerbitkan sebuah artikel di mana dia menyajikan pengukuran setara mekanikal haba, yang mana dia menggunakan alat roda dayungnya yang terkenal.

Undang-undang Joule

Semasa menyiasat panas yang dikeluarkan dalam litar elektrik, dia mendedahkan hukum Joule yang terkenal. Apabila arus elektrik mengalir melalui konduktor, terdapat peningkatan suhu. Undang-undang ini membolehkan kita mengira haba yang dihasilkan semasa arus elektrik mengalir melalui rintangan.

Kesan Joule-Thomson

Pada tahun 1852 Joule dan William Thomson mendapati bahawa apabila gas dibiarkan mengembang tanpa melakukan kerja luaran, suhu gas menurun. Fenomena ini, yang disebut kesan Joule-Thomson, menjadi asas untuk penyejukan dan penghawa dingin.

Undang-undang Termodinamik Pertama

James Joule memainkan peranan penting dalam kajian bagaimana menjimatkan tenaga, atau undang-undang termodinamik pertama, sebagai prinsip fizik sejagat. Ini berdasarkan kesimpulan Joule bahawa haba dan tenaga adalah setara.

Pengiktirafan

Dunia saintifik pada awal abad ke-19 sangat rumit. Ijazah sains tidak dianugerahkan di Britain dan tidak ada kelayakan saintifik profesional. Hanya sebilangan kecil mereka yang menerbitkan artikel ilmiah yang mempunyai pekerjaan dalam bidang sains.

Joule sendiri melakukan sebahagian besar eksperimennya di ruang bawah tanah kediamannya sebagai individu persendirian dan bekerja dengan sedikit sumber yang ada.

Namun, pada tahun 1866 Royal Society memberinya pengiktirafan tertinggi, pingat Copley. Di samping itu, dia dipilih sebagai presiden Persatuan British untuk Kemajuan Sains pada tahun 1872 dan pada tahun 1887.

Sebagai penghormatannya, unit Sistem Antarabangsa yang digunakan untuk mengukur tenaga, kerja dan haba disebut joule.

Rujukan

1. Esq, JPJ (1843). XXXII. pada kesan kalori magneto-elektrik, dan pada nilai mekanikal haba. The London, Edinburgh, dan Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 23 (152), 263-276.
2. James joule - MagLab. Diperoleh pada 8 Jul 2019, dari nationalmaglab.org
3. James joule, william thomson dan konsep gas yang sempurna. (2010). Catatan dan Rekod Masyarakat Diraja, 64 (1), 43-57.
4. Sarton, G., Mayer, JR, Joule, JP, & Carnot, S. (1929). Penemuan undang-undang pemuliharaan tenaga. Isis, 13 (1), 18-44.
5. Young, J. (2015). Cecair panas, kerja dan halus: Komen mengenai joule (1850) 'Pada mekanikal haba yang setara'. Transaksi Falsafah. Siri A, Sains Matematik, Fizikal, dan Kejuruteraan, 373 (2039) doi: 10.1098 / rsta.2014.0348