最早测定热功当量的人焦耳的故事

詹姆斯普雷斯科特焦耳是英国物理学家,1818年12月24日生于英国索尔福,他从小体弱不能上学,是一位自学成才的科学家 。19世纪40年代, 他对当时很流行的“热质说”持怀疑 态度,认为热是能的一种形式,并为此 做了大量实验 。
焦耳最主要的贡献是他钻研并测定 了热和机械功之间的当量关系 。自1840 年之后,焦耳多次发表文章,先后介绍了4种测定热功当量的方法,其中之一就是用通电金属丝放在水中加热 。根据 电流做的功和水获得的热量来计算当量 。他发现:通电导体所产生的热量,跟电流强度的平方、导休电姐和通电时间成正比 。这就是后来以他的名字命名的焦耳定律 。
关于热功当量关系最著名的是1847年发表的用摩擦加热液体的实验,在这个实验中,焦耳测得热功当貴的平均值为423.9千克?米/千卡,和现 在公认值427千克?米/千卡非常接近 。他近40年的研究工作,为热运动与 其他运动的相互转换,运动守恒等问题,提供了无可置疑的证据,焦耳因此成为能量守恒定律的发现者之一 。
由于焦耳在热学、电学和热力学方面的贡献,1866年他被授予皇家学 会科普莱金质奖章 。1872 到 1887年焦耳任英闻科学促进协会主席,1889年 10月11日在塞拉逝世 。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳,FRS(James Prescott Joule;1818年12月24日-1889年10月11日),英国物理学家 。他出生于曼彻斯特近郊的索尔福德 。焦耳在研究热的本质时,发现了热和功之间的转换关系,并由此得到了能量守恒定律,最终发展出热力学第一定律 。国际单位制导出单位中,能量的单位——焦耳,就是以他的名字命名 。他和开尔文合作发展了温度的绝对尺度 。他还观测过磁致伸缩效应,发现了导体电阻、通过导体电流及其产生热能之间的关系,也就是常称的焦耳定律 。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(jamesprescottjoule;1818年12月24日-1889年10月11日)英国物理学家 。1818年12月24日生于索尔福 。他父亲是酿酒厂的厂主 。焦耳从小体弱不能上学,在家跟父亲学酿酒,并利用空闲时间自学化学、物理 。他很喜欢电学和磁学,对实验特别感兴趣 。
青年时期,在别人的介绍下,焦耳认识了着名的化学家道尔顿 。道尔顿给予了焦耳热情的教导 。焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学,这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础 。而且道尔顿教诲了焦耳理论与实践相结合的科研方法,激发了焦耳对化学和物理的兴趣,并在他的鼓励下决心从事科学研究工作 。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家 。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家 。
焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转向对功热转化的实验研究 。1840年,焦耳把环形线圈放入装水的试管内,测量不同电流强度和电阻时的水温 。12月焦耳在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文,提出电流通过导体产生热量,通电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系,此即焦耳定律 。由于不久之后,俄国物理学家楞次也独立发现了同样的定律,该定律也称为焦耳-楞次定律 。
1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献,被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章 。由于他在热学、热力学和电方面的贡献,皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章(copleymedal) 。后人为了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”;并用焦耳姓氏的第一个字母“j”来标记热量 。
焦耳的趣闻轶事
1.精确的测量值在几十年里不作大修正
焦耳是一位主要靠自学成才的科学家,他对物理学做出重要贡献的过程不是一帆风顺的 。1843年8月,在考尔克的一次学术报告会上,焦耳作了题为《论磁电的热效应和热的机械值》的报告 。他在报告中提出热量与机械功之间存在着恒定的比例关系,并测得热功当量值为1千卡热量相当于460千克米的机械功 。这一结论遭到当时许多物理学家的反对 。