جيمس پرسكوت جول

(تم التحويل من جيمس جول)
جيمس پرسكوت جول
James Prescott Joule
Joule James sitting.jpg
جيمس جول- الفيزيائي
وُلِدَ(1818-12-24)24 ديسمبر 1818
توفي11 أكتوبر 1889(1889-10-11) (aged 70)
سال، تششر، إنگلترة
الجنسيةبريطاني
اللقبقانون الثرموديناميكا الأول
السيرة العلمية
المجالاتالفيزياء
أثـَّر عليهجون دالتون
جون داڤيز

جيمس پرسكوت جول (24 ديسمبر 1818 - 11 أكتوبر 1889) فيزيائي إنگليزي ذائع الصيت اعتمد على نفسه في التعليم ، فلم يتلق أي تدريب أكاديمي رسمي ولا تقلد منصبا أكاديميا. ورغم ذلك ، ونظرا لذكائه وحبه للعلم فقد عمل مع علماء عصره الأوائل من أمثال الكيميائي الإنجليزي جون دالتون والفيزيائي الإسكتلندي اللورد كلفن.

جهاز جول لقياس المكافئ الميكانيكي للحرارة

. ونتيجة لأبحاث جول المهمة فقد أطلق اسمه على وحدة الشغل والطاقة وهي الجول joule ويرمز لها بالرمز (J).

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

السنوات الأولى

كان لجيمس جول أثر بارز في تطوير المفهوم الحديث للطاقة. فقد كانت تجاربه ملهمة لمن تبعه من العلماء وعلى رأسهم هـ. هلمهولتز الذي قام بالصياغة النهائية لمفهوم الطاقة (1851). أثبت جول التكافؤ بين أشكال الطاقة المختلفة: الميكانيكية والكهربائية والحرارية وأنه يمكن تحويلها من شكل إلى آخر، وبهذا يكون وضع أساس قانون حفظ الطاقة وهو القانون الأول في التحريك الحراري. وهو أحد الفيزيائيين البارزين في القرن التاسع عشر فأوضح أهمية القياسات الدقيقة في التجارب العلمية.

تعلم جول تعليماً منزلياً على يد معلمين خاصين وعلى رأسهم الكيميائي جون دالتون (1835) وهو ابن عائلة ثرية لم تضطره إلى شغل أي منصب مهني، بل كان يعتمد مصادر عائلته المالية للقيام بأبحاثه.

قدّم جول عام 1840 في مقالة عنوانها «توليد الحرارة بوساطة الكهرباء» ما يعرف اليوم باسم أثر جول (الحراري) Joule effect. فبيَن أن الحرارة المتولدة في سلك نتيجة جريان تيار كهربائي فيه متناسبة مع حاصل ضرب مقاومة السلك في مربع التيار، وتوصل إلى ذلك عندما درس العلاقات بين الخرج الميكانيكي لمحرك مع التغيرات الكيميائية في المدخرة التي تزوده بالطاقة ومع التيار والجهد الكهربائيين في الدارة، فقد انصب اهتمامه الأول على تحسين أداء المحركات الكهربائية.

وفي عام 1843 كتب مقالة يعيّن فيها قيمة العمل اللازمة لإنتاج وحدة واحدة من كمية الحرارة، تعرف اليوم بالمكافئ الميكانيكي للحرارة. فاستعمل أربع طرائق متزايدة الدقة أشهرها تجربته التقليدية التي تترك فيها أثقال مربوطة بحبل على بكرة تدير دولاباً ذا زعانف مغموراً في سائل حين سقوطها. واعتماداً على حساب الطاقة الميكانيكية للأثقال وقياس ازدياد درجة حرارة السائل، تمكن من الوصول إلى المكافئ الميكانيكي للحرارة. وقد أوضح باستخدام مواد مختلفة أن الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة مهما كانت المادة المسخنة.

اكتشف مع وليام تومسون عام 1852 ما يعرف اليوم باسم أثر جول وتومسون أو أثر جول وكلفن، حين لاحظا انخفاضاً في درجات حرارة جميع الغازات عدا الهدروجين والهليوم، عندما تتمدد من دون أن تنجز أي عمل، أو تتبادل حرارة وذلك باستخدام سدادات مسامية. وقد قاد هذا الاكتشاف إلى البدء بصناعة جديدة بارزة في القرن التاسع عشر هي صناعة التبريد. كما قادت هذه الظاهرة إلى إمكانية تمييع الغازات. أما بالنسبة للهدروجين والهليوم فلا يبردان إلا إذا كانت درجة حرارة الغاز الابتدائية منخفضة بحد ذاتها.

كان يرمز بـ J وهو الحرف الأول من اسمه للمكافئ الميكانيكي للحرارة، لكن لجنة المقاييس والمعايير اعتمدت الجول واحدة عيارية في الجملة الدولية لقياس العمل أو الطاقة تخليداً لما قدّم في هذا المجال ويرمز لهذه الواحدة اليوم بـ J.[1]


معادلة الميكانيكا للحرارة

Joule's Heat Apparatus, 1845

Reception and priority

نظرية الحركة

جيمس پرسكوت جول

التكريمات

تمثال لجول في مبنى بلدية مانشستر
شاهد قبر جول في مقبرة بروكلاندز، سال
جيمس جول

قراءات مختارة

  • Joule, J. P. (1963). The Scientific Papers of James Prescott Joule. London: Dawsons of Pall Mall.

الهامش

  1. ^ فوزي عوض. "جول (جيمس برسكوت ـ) (1818ـ1889)". الموسوعة العربية.

قراءات أخرى


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

وصلات خارجية

Wikisource
Wikisource has original works written by or about:

قالب:Copley Medallists 1851–1900

الكلمات الدالة: