J. P. Joule físic

1989/12/01 Azkune Mendia, Iñaki - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biografiak

James Prescott Joule era fill d'un ric venedor de cerveses. En Salford (Lancashire), Anglaterra, va veure la llum per primera vegada el 24 de desembre de 1818.

De jove va emmalaltir i passava molt de temps entre els seus llibres. Va estudiar en la Universitat de Manchester, on va tenir com a mestre al prestigiós químic John Dalton.

Joule va començar a preocupar-se del mesurament des de molt jove i quan va complir vint anys havia publicat treballs sobre la temperatura dels motors elèctrics.

En el seu viatge de matrimoni també va inventar un termòmetre especial per a mesurar les temperatures de l'aigua superior i inferior de la cascada que anaven a veure. Cap a 1840 va descobrir la llei que governa la calor que es genera en passar el corrent elèctric en un circuit. La calor produïda és el quadrat de la intensitat multiplicat per la resistència.

Es va intentar mesurar la calor generada en molts processos diferents, mesurant també el treball realitzat en la generació d'aquesta calor. A través d'aquests assajos, mig segle abans Rumford va afirmar que la calor i el treball estaven relacionats entre si. De fet, 41.800.000 erg generaven una caloria de calor. Es diu “equivalent mecànic de la calor”.

Joule va publicar els seus treballs i conclusions en 1847, però els científics de l'època no van mostrar gran entusiasme, potser perquè Joule no era acadèmic (no era professor).

L'informe dels seus descobriments va ser abandonat per les revistes especialitzades, per la qual cosa va haver d'aparèixer en una conferència de Manchester. Llavors, d'alguna manera, una revista local li va publicar una conferència.

Mesos després, no obstant això, va donar compte dels seus descobriments davant un grup de científics, i Joule es va convertir en famós entre els científics, perquè un dels seus oïdors, que després seria Lord Kelvin, es va adonar del seu valor.

Joule no era l'únic que havia treballat a limitar l'equivalent mecànic de la calor. Abans Rumford i Mayer també es van esforçar en això, però Joule va descobrir el valor més exacte. Per això, a la unitat de treball se'l denomina en el seu honor joule (10.000.000 erg = 1 joule).

En el moviment, l'energia potencial es transforma teòricament en cinètica i viceversa, però en la pràctica la resistència i fricció de l'aire fan de l'energia una mica calenta. No obstant això, la calor és una altra forma d'energia i l'energia mecànica perduda per la resistència a l'aire i la fricció es converteix en calor. Tota l'energia es conserva. Aquesta és la llei de conservació de l'energia o la primera llei de Termodinàmica. Joule va conèixer aquesta llei, però Helmholtz va ser qui li va donar una formulació general.

Des de 1850 Joule va treballar al costat de Thomson. En 1862 es va demostrar que la seva temperatura disminueix quan s'expandeix el gas. Aquest fenomen es va denominar Joule-Thomson i va ser el XIX. A la fi del segle XX va tenir una gran importància per a aconseguir baixes temperatures.

Joule també va descriure el fenomen de la magnetostricación. Mitjançant aquest fenomen, la longitud d'una barra de ferro canvia lleugerament quan es magnetiza.

James P. Joule, membre de la Royal Society des de 1850. També va ser president de l'Associació Britànica per al desenvolupament de les ciències.

Joule va morir en Sale, prop de Manchester, l'11 d'octubre de 1889, fa cent anys.