جیمز پرسکات ژول که بود؟

 در عید کریسمس سال 1818 میلادی (1196 شمسی) در خانواده ای ثروتمند در سالفورد انگلستان به دنیا آمد. کودکی بیمار که آموزش های مدرسه را در خانه گذراند. وی شیفتگی خود نسبت به الکتریسیته را با اعمال شوک الکتریکی توسط سلول های ولتائیک به خدمتکاران خانه بروز می داد! در سن 16 سالگی به انجمن ادبیات و فلسفه منچستر فرستاده شد تا شیمی، فیزیک و ریاضیات را زیر نظر دانشمند برجسته منچستر، جان دالتون - توسعه دهنده نظریه اتمی ماده- (1766- 1844 میلادی ، 1144-1222 شمسی)  فرا گیرد.

به همراه ویلیام تامسون فیزیکدان (بارون کلوین)، ژول دریافت که اگر بدون انجام هیچ کاری حجم گاز منبسط شود، دمای آن کاهش می یابد. این اصل، که به نام اثر ژول-تامسون شناخته می شود، پایه عملیات منجمدسازی مشترک و سیستم های تهویه هوا می باشد.

ژول در بیست سالگی

ژول از سال 1837 میلادی (1215 شمسی) تا 1856 میلادی (1234 شمسی) شغل خانوادگی آبجوسازی را برعهده گرفت که باعث شد تا آزمایشاتی در مورد روابط میان گرما و الکتریسیته دست یابد. این آزمایشات را در آزمایشگاهی که در انبار خانه پدری ساخته بود انجام می داد. آزمایش های اولیه وی رابطه میان الکتریسیته و کار را آشکار کرد و در سال 1840 میلادی (1218 شمسی)، او مقاله ای در مجموعه مقالات انجمن سلطنتی پیرامون با توضیح اولین قانون نامتناهی منتشر کرد که در آن پیش بینی می کرد که گرمای تولید شده توسط یک سیم رسانا از مقاومت آن و جریان اعمالی به آن به وجود می آید.

این اطلاعات بعدها  باعث اثبات این قضیه شد که خطوط انتقال ولتاژ بالا مؤثرترین روش برای انتقال الکتریسیته از نیروگاه های برق به دست مصرف کنندگان است.

در سال 1843 میلادی (1221 شمسی)، ژول نشان داد که گرما یک شکل از انرژی بوده و ثابت فیزیکی تعیین کرد که امروزه در سیستم جهانی به عنوان واحد انرژی، ژول (J) استفاده می شود. وی معادل مکانیکی گرما  را با اندازه گیری تغییرات دمای آب در اثر اصطکاک پره متصل به یک جسم درحال سقوط نشان داد.

این مفهوم اولیه را بعداً در ماه عسل خود در سال 1847 میلادی (1225 شمسی) با همسر صبور خود امیلیا گریمز آزمایش کرد. آن هم زمانی که ژول مشغول اندازه گیری اختلاف دمای بالا و پایین آبشار سالانچز در سوئیس بود!

آنچه که از یادداشت های ژول به دست آمده بیانگر آن است که آزمایش پره نشان می دهد انرژی مکانیکی باعث ایجاد اصطکاک و افزایش دمای آب می شود.

تا آن زمان عقیده بسیاری از دانشمندان در نظریه کالری این بود که گرما نه می تواند ایجاد شود و نه از بین برود. نظریه ژول آن قدر بحث برانگیز بود که وی نتوانست مجله ای علمی برای چاپ مقاله خود در آن پیدا کند. این مقاله ابتدا در یک روزنامه محلی منچستر چاپ شد. اگرچه، ویلیام تامسون (لرد کلوین) از نظریه ژول پشتیبانی کرد و با وی در آزمایش تغییرات گرما در هنگام انبساط و انقباض گازها همکاری کرد. نتایج این مطالعات را را برای توسعه یخچال هموار ساخت.

سیلندرهای گاز و کالری سنج مورد استفاده توسط ژول برای اثبات اثر خنک کنندگی گازهای در حال انبساط- اصل مورد استفاده در منجمدسازی.

 در طول همان سال ها، ژول "قوس" یا جوشکاری الکتریکی و تلمبه حجمی را اختراع کرد. علی رغم انجام دادن تحقیقات قابل تحسین برای بهبود کیفیت  آبجو، آبجوسازی ژول دروضعیت مالی ضعیفی قرار داشت و در سال 1875 میلادی (1253 شمسی) منابع مالی او تمام شد. با کمک اعضای انجمن ادبیات و فلسفه، به ژول برای خدماتش به علم حقوق بازنشستگی مدنی 200 پوندی اعطا شد.

ژول در سال های پایانی عمر خود دچار بیماری سختی شد و در روز 11 اکتبر 1889 (19 مهر 1268 شمسی)  در سن 71 سالگی در خانه اش در شهر منچستر فوت کرد.

ژول هرگز مدرک دانشگاهی نگرفت اما جوایزی در جهت قدردانی از دستاوردهایش به دست آورد. از جمله جایزه همکار انجمن سلطنتی (FRS) در سال 1850 میلادی (1228 شمسی)، جایزه سلطنتی معتبر در سال 1852 میلادی (1230 شمسی) و مدال کوپلی در سال 1872 میلادی (1250 شمسی). او از دانشگاه های دوبلین، آکسفورد و ادینبورگ دکترای افتخاری دریافت کرد. دستاوردهای وی در یک لوح یادبود در کلیسای وستمینستر قرار داده شد و اخیراً نام او بر روی یکی از دهانه های ماه گذاشته شده است.

مجسمه ژول در تالار شهر منچستر

بعد از مرگ ژول انجمن ادبیات و فلسفه پول حاصله از شرکت های صنعتی محلی که بسیاری از آنها به طور مستقیم از یافته های علمی ژول بهره برده بودند را برای ساخت مجسمه ژول هزینه کرد. این مجسمه توسط آلفرد گیلبرت ساخته شد و آن را رو به روی مجسمه معلم سابق ژول، جان دالتون، در فضای ورودی تالار شهر منچستر قرار دادند.

 

منبع: