快速了解
人生歷程
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳出生於蘭開夏郡索爾福德,父親是本傑明·焦耳,母親是愛麗絲·普雷斯科特。他的父親是一位成功的釀酒商,這後來影響了詹姆斯的科學興趣。
由於健康狀況不佳,焦耳在家接受早期教育。他的父親聘請了私人教師,包括約翰·道爾頓,他培養了焦耳對化學和物理學的濃厚興趣。
焦耳開始在曼徹斯特皇家文法學校接受正規教育,在那裡他繼續在數學和科學方面表現出色,為他未來的科學事業奠定了基礎。
15歲時,焦耳加入了父親的釀酒業務,在那裡他運用科學知識改進釀造過程,特別是在溫度控制和機械效率方面。
焦耳開始進行磁力發動機實驗,旨在提高其效率。這些早期實驗為他後來關於熱功當量的工作奠定了基礎。
焦耳在曼徹斯特文學和哲學學會的期刊上發表了他的第一篇科學論文,詳細介紹了他關於電流產生熱量的實驗。這篇論文標誌著他科學生涯的開始。
焦耳發表了他著名的定律,該定律指出導體中產生的熱量與電流的平方和電阻成正比。這一發現對理解電熱至關重要。
焦耳開始在曼徹斯特新學院講授自然哲學,與學生和同事分享他的知識和實驗發現,進一步確立了他作為科學家的聲譽。
焦耳進行了一系列實驗來確定熱功當量,證明熱和機械功是可以相互轉換的。這項工作為熱力學第一定律奠定了基礎。
焦耳與阿米莉亞·格萊姆斯結婚,這段婚姻帶來了個人幸福和科學事業上的支持夥伴關係。他們共有兩個孩子。
焦耳發表了一篇詳細介紹他關於熱功當量實驗和發現的綜合論文,該論文獲得廣泛認可,並為熱力學的發展做出了貢獻。
焦耳當選為皇家學會會員,這是科學界最高榮譽之一,表彰他對物理學和熱力學的開創性貢獻。
焦耳關於熱功當量的工作和能量守恆實驗對能量守恆定律的制定起了重要作用,這是物理學的基本原理。
焦耳和他的家人搬到曼徹斯特的新居,在那裡他繼續進行科學研究和實驗。這次搬遷為他的工作提供了更寬敞和合適的環境。
焦耳開始與威廉·湯姆森(後來的開爾文勳爵)進行富有成效的合作,研究焦耳-湯姆森效應,該效應描述了氣體在絕熱膨脹過程中的溫度變化。
焦耳因其在物理學領域的傑出貢獻而獲得皇家學會頒發的皇家獎章,特別是他在熱功當量和能量守恆方面的工作。
焦耳當選為英國科學促進會主席,這一享有盛譽的職位使他能夠影響科學研究的方向並推廣他工作的重要性。
焦耳的妻子阿米莉亞去世,留下他獨自撫養孩子。儘管遭受這一個人損失,他仍以堅定不移的奉獻精神繼續他的科學工作。
焦耳因其在物理學方面的終身成就而獲得皇家學會最高榮譽科普利獎章,特別是他在能量和熱方面的工作。這一認可鞏固了他在科學界的遺產。
焦耳在柴郡塞爾的家中去世,結束了漫長而傑出的職業生涯。他對物理學和熱力學的貢獻對科學和技術產生了持久的影響。