James Prescott Joule Kimdir? James Prescott Joule Buluşları - James Prescott Hayatı

James Prescott Joule Kimdir? James Prescott Joule Buluşları - James Prescott Hayatı
James Prescott Joule Kimdir? James Prescott Joule Buluşları - James Prescott Hayatı
JOULE’ÜN ÖNEMLİ İSLERİ

Joule, 1837’de başlayıp 1856’ya kadar ailesinin bira fabrikasında çalışmıştır Umudu ve hedefi, ilk araştırmayı
yaptığı buharlı motorları(lokomotifleri) elektrik motorları ile değiştirmek ve daha verimli çalışmasını sağlamaktı Onun
incelemeleri üretim ısıtıcıyla ilgiliydi Joule'ün erken kazançlarından biri tarlada elektrik bulması oldu

O elektrik motorlarıyla ilgili olarak, elektromıknatıs ve daha çok verimli olan akümülatörü geliştirdi O yeni bir dergi olan "Annals of Electricty" abone oldu Redaksiyonu yapan William Sturgeon Joule 20 yasında (1783 -1850)’tır

ilk dergide, Dorpat Üniversitesi'nden Prof MHJacobi tarafından; tükenmeyen güç olasılığı için elektrik motorları teklifi yazılmıştır Onun deneylerinin hedefleri sınırsız güçten düşmeyen bir motordu ve yavaş yavaş farkına varıyordu, onun hedefi başarılamayandı O ölçümle ilgili çalışmasını tamamlayarak ısıyı elektrikle üretti

Onun denemesi'nin sunusu olarak Joule keşfedişi: güçlü motor orantılı üründe, güncel ve yoğun batarya seklindeydi Sonunda Joule çizgisinden çıkarak; buhar makinesi denemesinden vazgeçtiğinden beri çok daha fazla ekonomik oldu Joule durup durup hissediyordu; buhar makinesini bir gün yenisi olan elektrik motor ile değiştirecekti

O kördüğüm olan motordan sonra ilgisini elektrik ve ısıya yöneltti Joule'ün çalışması 1837 ve 1847 yılları arasında büyük bir bölüm oluşturmuştur Bu zaman boyunca Joule ile birlikte Hermann von Helmholtz, Julius von Mayer ve William Thomson (sonra Lord Kelvin) kurdukları ilke olan: Enerjinin Korunumu’nu devletlerin çıkardıkları bir ilke sonucunda bu isin sonu bitmez diyerek kullanmışlardır

Joule 20 yaşında

Daha ciddi birisi denemelerini, Joule'ün kanununa yol göstermek için götürdü "On the Production of Heat by Voltaic Electricity" dergisi 1840'da "Joule'ün Kanunu" olarak tanımlamıştır O üretilen ısı miktarını bir teldeki elektrik akımıyla orantılı olarak üründeki, dirençte bulunan tel ve kare akımına başladı Bunun ilki olarak bir hayli fazla raporlar, formüller kurarak ısıyla ve başka ilkelerle enerjiyi bağlamıştır

Onun gerek çalışması olan enerji miktarı değeri için bir birim ısı üretmek, adı: mekanikle eşanlamlı ısı olarak 1843'de yayınlandı O gittikçe doğru yöntemler, önemli belirlemeler kullandı başka materyaller kullanarak hatta kurulmuş bir ısı enerjine aldırmayarak maddeleri tartıştı Joule, elektrikle üretilen kimyasal enerji veya mekanik enerji sonucunda: her zaman ısıtılan aynı ısıyı bulmuştur Joule mekanik enerji
olsaydı ısının hemen üretebilir olduğunu imal etti ve bunu deney yaparak gördü ve de ilk kez elektriksiz olarak bunu basardı Başarısını hiç enerji kullanmadan, elektrikli, kimyasal ve ye mekanik üretimlerde eşit miktarda ısı deneyleriyle ispatlandı Deneylerle Joule daha ileriye bir adım gitti ve dört deney geliştirerek tam mekanik eşit ısı belirledi

Joule'ün Vapur -Çarkı Aygıtı, 1849, Londra Bilim Müzesi

Bu plan Joule'ün deneyiyle mekanik enerji arasındaki ilişkiyi gösteriyor(ağırlıklardan düşerek ve şaft etrafında dönerek ve çarkla hareketlerle) ve ısının(su deposunda) nasıl çevrildiğini aydınlatıyor

Deneyleriyle tanındığında, bir sıcaklık ölçere duyarlı bir şekilde hassas ölçüm yapmak için; ağırlığı yeterli bir fincan düşürerek bir vapur çarkında süren mekanik enerjiyi oluşturdu Çok dikkatli denemelerle 772 font-pounds buldu; isi her zaman bir fahrenhayt arttırmaktı ve bunun için 1850'ye kadar çalıştı

O bir de ısının akışkan olmadığını buldu Herkes tarafından o bulana kadar akışkan olduğuna inanılıyordu ama enerji ilkesi vardı O çalışması boyunca enerjinin korunduğunu gösterdi Olası enerjinin korunucunun genel kabulü uğruna, dikkatli deneyler yaptı Joule ısıda mekanik eşitliği saptadı Popüler insan olmadı ama kanıtlamaları sonunda, kabul edilmiş ve dünyaca tanınan biri olmuştur O bütün bunların karşılığında hak talep etmedi; ancak, formüllere Laf of Conservation of Energy sahip çıktı Yinede, deneyleri temel formülasyon hakkında getiriş oldu Ek
olarak, Joule'ün deneyleri ısının üretilen hareketini gösterdi, kalorik teoriyi yalanladı

Joule birde 1846'da fenomen mıknatıssal büzülmeyi keşfetti, bunun vasıtasıyla bir demir çubukta ki değişiklikleri boyunda oldukça mıknatıslandığını gördü Bu sadece akademik zamanda göründü, ama bugünlerde sonuç bağlantıyla ultra-sonic ses dalgası oluşturmada kullanıldı

Joule, William Thomson ile büyük bir ilişkiye sahipti; onlar her zaman fikirleriyle birbirlerine yardım ederlerdi Joule’ün her iki deneyinde de geometrik çizim, laboratuar gereçleri, uygulama deneyleri ve teorik kenar deneyinde oldukça iyi olduğu okumalarda gözükür Ancak onlar birlikte çalışmadan, zihinler için büyük başarılara birleşerek sahip oldular

Onların azimli bir iş birliğinin sonucu olarak çalışmalarında gaz genleşmeleri zamanında sıcaklığında çağlayan gibi artış oluşmuştur Bu bilinen "Joule-Thomson Etkisi" dır ve bu etki XIX yüzyılda büyük soğutma endüstrisi(sanayisi) sırasında kullanılarak gelişmeler kaydedilmiştir

Bu işbirliği sayesinde araştırmacı zihinler için tamamen yeni özel alanlar ve başka pratik araştırma gün gün oluşmuş ve artış göstermiştir
Birçok araştırmacının da olduğu gibi, Joule’ün yetenekleri bugün “araştırma” dediğimiz şeylerin yanında sınırsızdı Uygulanabilir cihaz ve yeni teknolojiler deneysel araştırmaların ürünü olarak ortaya çıktıysa; biz bu sorumlulukla James Joule‘e bir mucit de diyebiliriz

icatlarının arasında “yay” ye da elektrikli kaynak ve yer değiştirme pompası vardır Onun en değerli şeyi kusursuz düşünebilme yeteneğiydi çalışmaları kaçınılmaz mantığını kanıtladı Kariyerinin basında, tam olarak doğrulanmamış çalışmalarına dayanarak yaptığı sonuç taslaklarından dolayı eleştirildi Ama Joule bu eleştirileri sineye çekti deneysel kesinliğiyle ünlü olmasıyla birlikte araştırmalarının sonuçlarından ortaya çıkan spekülasyonlara karsı ihtiyatlı biri olarak da tanınırdı Joule’ün ömrünün son iki yılı evde çoğunlukla okuyarak geçti

Joule 1850’de kraliyet derneğine seçildi1866’da kraliyet derneğinin copley nisanını aldı ve 1872 ve 1887’de İngiliz bilimsel gelişme erneğinin başkanlığını yaptı Hayatı boyunca biracı olarak kadı ve hiçbir zaman entelektüel bilim dünyasında önemli gibi görünen bir profesör olmadı O alçakgönüllü ve mütevazı bir insandı, samimiyetle dindar birsiydi, ömrünün sonuna doğru bilimsel buluşların mücadelesinde artan
başvuruların için özlemini duydu

Joule tek basına çalışarak fidansal desteğe sahip olmamasının birçok yararını ve zararını gördü Avantajlardan bazıları; çalışma saatlerini kendisinin seçmesi, çalışma sekli ve çalışmanın konusuydu

Zararlarından bazıları; ihtiyaç duyduğu fidansal desteğe sahip olamaması ve her zaman sahip olmayı hak ettiği araç gerece sahip olamamasıydı

Joule çok zekiydi ve genelde araç gereç problemini ortadan kaldıracak bir bulusu olurdu ve bazı durumlarda tasarladığı model yerine kullanılacağı araç gereçten çok daha fazla kullanışlı olurdu

Birçok araştırmasını kendi cebinden karşıladı Ama maalesef parası 1875’te bitti ve sonraki yıllar sürekli hastalıkla doluydu 11 Ocak 1889 tarihinde Joule beyin dejenerasyonunun bir türü olan hastalığına daha fazla dayanamadı

Joule’ün imani Yönü

1864 yılında Darvin’e karsı bir manifesto imzalayan 717 bilim adamının en önemlilerinden biri olan Joule, evrende insanın karsısına çıkan kesiflerin kendisine Allah'ı tanıttığına inanan bilim adamlarından biridir

Joule bu konu ile ilgili olarak şunları söylemiştir: "Allah'ın isteklerini öğrendikten ve itaat ettikten sonra yapacağımız diğer şey, yaptığı işlerin kanıtından yola çıkarak O'nun aklı, gücü ve iyiliği hakkında bir şeyler bilmektir Tabiat kanunlarını bilmek, Allah'ı bilmektir"

Ömrü boyunca başarılarıyla onurlandı Termodinamik alanındaki makaleleri çok önemliydi ve ileride bu alanda yapılan çalışmalara çok yardımcı oldu 1878’de ölümünden kısa bir süre önce, o günün bilimsel çalışmalarda bulunan kişilerden birinin başvuruları sonucunda devletten yaptığı bütün o çalışmalar karşılığında emekli aylığı almaya başladı Enerjinin birimi, onun büyük çalışmalarından dolayı adıyla
anılmaya başlandı 1J, 1N’luk bir kuvvetle 1m boyunca yapılan ise eşit oldu

1 J = 1 Nm = 1W s= 1 kgm2 s-2

11 Ocak 1898 Cuma günü aksamı 12 Wardle yolu, Sale adresinde öldü

Bütün hayatı boyunca Manchester bölgesinde yasadı

James Prescott Joule’ün Hayatına Kısa Bir Bakış

Joule (James Prescott), İngiliz fizikçisi (Salford, Manchester yakınları 1818 - Sale Cheshire 1889)

Önce kimya derslerini izledi, bununla birlikte çok kendi kendini yetiştirmiş sayılır Salford’da bir bira fabrikasının müdürü oldu, kısa bir süre sonra bu isi bırakarak kendini tamamen bilimsel çalışmalara verdi1841’de bir iletkenden elektrik akımı gedmesiyle açığa çıkan ısıyla ilgili, kendi adını taşıyan kanunları hazırladı Ertesi yıl, ünlü deneyiyle kalorinin mekanik eşdeğerini belirledi Zinde kuvvet kavramını ortaya atarak, mekanik enerjinin korunumu ilkesini açıkladı

1851’de Mariotte kanununu gazların kinetik teorisine dayanarak yorumladı ve gaz moleküllerinin ortalama hızını hesapladı 1852’de WThomson ile birlikte yaptığı araştırmalar sonunda tükel gazlarda boşluk içindedeki adiyabatik genleşmenin sıcaklık değişimi olmadan meydana geldiği (Joule Kanunu), buna karşılık gerçek gazlarda hafif bir soğuma olduğunu (Joule-Thomson Olayı) açıkladı

1850’de Royal Society’ye üye seçildi; yayımladığı sayısız inceleme yazısı, 1884’te Scientific Papers(Bilimsel Yazılar) baslığı altında derledi

Joule Kanunu, “tükel bir gazın iç enerjisi yalnız sıcaklığına bağlıdır” seklinde tanımlanan kanundur Bu kanun, Joule’ün, gazlarda dış etki ve sıcaklık değişikliği olmadan meydana gelen adiyabatik genleşme üstüne yaptığı deneyin sonucudur

Joule Olayı, homojen bir iletkende, içinden bir elektrik akımının gedmesiyle meydana gelen ısınma; 1882’de William Siemens tarafından teklif edilen bu terim, ingiliz fizikçisi Joule’ün adından alınmış ve bütün bilginlerce benimsenmiştir

Joule-Thomson Olayı, gözenekli bir çeper arasından basınç değişikliğiyle yayılan bir gazın uğradığı sıcaklık değişimi Sıcaklığa ve gazın cinsine göre, bu değişiklik soğuma veya ısınma seklinde olabilir,

Joule’ün yaşamındaki önemli tarihler;

1818 – Salford, Lanchashire’da doğdu

1840 – Joule Yasası

1843 – Yapılan isin sonucunda ısı açığa çıktığını kanıtladı

1848 – Gazların kinetik teorisi yayımlandı

1889 – Sale, Chshire’da öldü