J. P. Joule físico

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

• Biografiak

James Prescott Joule era hijo de un rico vendedor de cervezas. En Salford (Lancashire), Inglaterra, vio la luz por primera vez el 24 de diciembre de 1818.

De joven enfermó y pasaba mucho tiempo entre sus libros. Estudió en la Universidad de Manchester, donde tuvo como maestro al prestigioso químico John Dalton.

Joule empezó a preocuparse de la medición desde muy joven y cuando cumplió veinte años había publicado trabajos sobre la temperatura de los motores eléctricos.

En su viaje de matrimonio también inventó un termómetro especial para medir las temperaturas del agua superior e inferior de la cascada que iban a ver. Hacia 1840 descubrió la ley que gobierna el calor que se genera al pasar la corriente eléctrica en un circuito. El calor producido es el cuadrado de la intensidad multiplicado por la resistencia.

Se intentó medir el calor generado en muchos procesos diferentes, midiendo también el trabajo realizado en la generación de este calor. A través de estos ensayos, medio siglo antes Rumford afirmó que el calor y el trabajo estaban relacionados entre sí. De hecho, 41.800.000 erg generaban una caloría de calor. Se llama “equivalente mecánico del calor”.

Joule publicó sus trabajos y conclusiones en 1847, pero los científicos de la época no mostraron gran entusiasmo, quizás porque Joule no era académico (no era profesor).

El informe de sus descubrimientos fue abandonado por las revistas especializadas, por lo que tuvo que aparecer en una conferencia de Manchester. Entonces, de alguna manera, una revista local le publicó una conferencia.

Meses después, sin embargo, dio cuenta de sus descubrimientos ante un grupo de científicos, y Joule se convirtió en famoso entre los científicos, porque uno de sus oyentes, que luego sería Lord Kelvin, se dio cuenta de su valor.

Joule no era el único que había trabajado en limitar el equivalente mecánico del calor. Antes Rumford y Mayer también se esforzaron en ello, pero Joule descubrió el valor más exacto. Por ello, a la unidad de trabajo se le denomina en su honor joule (10.000.000 erg = 1 joule).

En el movimiento, la energía potencial se transforma teóricamente en cinética y viceversa, pero en la práctica la resistencia y fricción del aire hacen de la energía un poco caliente. Sin embargo, el calor es otra forma de energía y la energía mecánica perdida por la resistencia al aire y la fricción se convierte en calor. Toda la energía se conserva. Esta es la ley de conservación de la energía o la primera ley de Termodinámica. Joule conoció esta ley, pero Helmholtz fue quien le dio una formulación general.

Desde 1850 Joule trabajó junto a Thomson. En 1862 se demostró que su temperatura disminuye cuando se expande el gas. Este fenómeno se denominó Joule-Thomson y fue el XIX. A finales del siglo XX tuvo una gran importancia para lograr bajas temperaturas.

Joule también describió el fenómeno de la magnetostricación. Mediante este fenómeno, la longitud de una barra de hierro cambia ligeramente cuando se magnetiza.

James P. Joule, miembro de la Royal Society desde 1850. También fue presidente de la Asociación Británica para el desarrollo de las ciencias.

Joule murió en Sale, cerca de Manchester, el 11 de octubre de 1889, hace cien años.