2014年12月24日 星期三

James Prescott Joule

今天(2014/12/24)是聖誕節前夕,願大家平安喜樂。
歷史上的今天(12/24)是英國物理學家焦耳(James Prescott Joule, 1818/12/24 ~ 1889/10/11)的196歲誕辰紀念日。
焦耳透過實驗發現導線產生的熱量與電流平方成正比(焦耳定律),確認能量守恆與轉化定律,能量既不會憑空消失,也不會憑空產生。實驗得到熱量和功(能)的換算的「熱功當量」。從1843 年起歷經數百次的實驗,終於測定熱功當量值,亦即1卡等於4.159焦耳,證明了能量轉換與守恆定律。後人便將能量的單位命名為「焦耳」以茲紀念。
不過,焦耳的研究成果在公諸於世後,雖然當下並沒有受到廣泛重視,但愛爾蘭人科學家克耳文爵士(Lord Kelvin,原名為 William Thomson, 1824-1907)卻相當關注,促成日後克氏絕對溫標的建立,以及相關研究的發展。
焦耳是第一位研究熱能、機械能,以及電能之間相互關係的科學家,也是世上第一位發現氣體自由膨脹時,四周溫度會隨之下降的物理科學家。就因這項發現,促成日後冷氣機以及電冰箱的發明,許多相關的工業設施也獲得啟發研創。
焦耳的偉大,事出有因。他在中學求學期間,便利用火藥槍發出巨響所造成的回聲,以求測距離,結果巨大的反作用力而將火藥槍掉落水中。也因火藥的置入量過多,使得臉上的一邊眉毛被燒掉。此外,他還實驗電一隻瘸腿的馬,用以了解瘸腿會不會因通電而抽動。
焦耳出生於英國一個繁榮的釀酒廠家庭,但因自小體弱與脊椎側彎矯正不良的緣故而休學在家自我研習。16歲時被送往劍橋與著名的英國化學家約翰‧道耳頓(John Dalton, 1766/09/06 ~1844/07/27)學習數學、哲學,以化學,同時啟蒙習得理論和實驗結合的研究方法,促使焦耳對科學產生濃厚的興趣。完成教育後便回家著手建立其自己的專屬實驗室,並進行獨立研究。
援引資料:
http://bit.ly/13YgWgQ
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James Prescott Joule
Joule James sitting.jpg
James Joule – physicist
Born24 December 1818
Salford, Lancashire, England, UK
Died11 October 1889 (aged 70)
Sale, Cheshire, England, UK
CitizenshipBritish
FieldsPhysics
Known forFirst law of thermodynamics
Disproving Caloric Theory
InfluencesJohn Dalton
John Davies
Notable awardsRoyal Medal (1852)
Copley Medal (1870)
Albert Medal (1880)
James Prescott Joule FRS (/l/;[1] (24 December 1818 – 11 October 1889) was an English physicist and brewer, born in Salford, Lancashire. Joule studied the nature ofheat, and discovered its relationship to mechanical work (see energy). This led to the law of conservation of energy, which led to the development of the first law of thermodynamics. The SI derived unit of energy, the joule, is named for James Joule. He worked with Lord Kelvin to develop the absolute scale of temperature. Joule also made observations of magnetostriction, and he found the relationship between the currentthrough a resistor and the heat dissipated, which is now called Joule's first law.

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