James Joule: ជីវប្រវត្តិ, ការរកឃើញវិទ្យាសាស្រ្ត

ប្រហែលគ្មាននរណាម្នាក់ដែលមិនស្គាល់ឈ្មោះជេមជេលល។ ការរកឃើញរបស់រូបវិទូរូបនេះត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ទូទាំងពិភពលោក។ តើអ្វីទៅជាផ្លូវនៃអ្នកវិទ្យាសាស្រ្ត? តើគាត់រកឃើញអ្វី?

ជីវិតរបស់អ្នករូបវិទូលេចធ្លោម្នាក់

នៅថ្ងៃទី 24 ខែធ្នូឆ្នាំ 1818 លោក James Joule បានកើត។ ជីវប្រវត្តិនៃរូបវិទ្យានាពេលអនាគតចាប់ផ្តើមពីទីក្រុងអង់គ្លេសនៃទីក្រុងសាលហ្វដ (Salford) ដែលជាម្ចាស់នៃក្រុមហ៊ុនស្រាបៀរមួយដែលទទួលបានជោគជ័យ។ ការហ្វឹកហាត់របស់ក្មេងប្រុសនេះបានធ្វើឡើងនៅផ្ទះសម្រាប់ពេលខ្លះគាត់ត្រូវបានបង្រៀនពីរូបវិទ្យានិងគីមីសាស្ត្រដោយ ចនដលតុន។ សូមអរគុណដល់គាត់រូបវិទូអង់គ្លេសម្នាក់ចូលចិត្តវិទ្យាសាស្រ្ត។

Joule មិនមានសុខភាពល្អគាត់ចំណាយពេលច្រើននៅផ្ទះធ្វើពិសោធន៍រាងកាយនិងធ្វើពិសោធន៍។ រួចទៅហើយនៅអាយុ 15 ឆ្នាំដោយសារតែឪពុករបស់គាត់មានជំងឺគាត់ត្រូវគ្រប់គ្រងស្រាបៀរជាមួយបងប្រុសរបស់គាត់។ ការធ្វើការងារនៅរោងចក្រឪពុករបស់គាត់មិនបានផ្តល់ឱកាសឱ្យគាត់ចូលរៀននៅសាកលវិទ្យាល័យទេដូច្នេះលោក James Joule បានលះបង់ទាំងស្រុងលើមន្ទីរពិសោធន៍ផ្ទះ។

ចាប់ពីឆ្នាំ 1838 ដល់ 1847 រូបវិទូបានសិក្សាយ៉ាងសកម្មអំពីចរន្តអគ្គិសនីនិងបង្កើតសមិទ្ធផលវិទ្យាសាស្ត្រជាលើកដំបូងរបស់គាត់។ នៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិនៃសៀវភៅអេឡិចត្រូនិកគាត់បានបោះពុម្ពអត្ថបទមួយស្តីពីអគ្គីសនីហើយនៅឆ្នាំ 1841 គាត់បានបើកច្បាប់ថ្មីមួយដែលឥឡូវមានឈ្មោះរបស់គាត់។

នៅឆ្នាំ 1847 យ៉ូអែលបានបញ្ចប់អាពាហ៍ពិពាហ៍ដំបូងនិងតែមួយគត់ជាមួយអាមិលៀរហ្គ្រីស។ មិនយូរប៉ុន្មានពួកគេកើតអាលីសអាម៉េលីនិងបេនយ៉ាមីនអាធឺធ។ នៅឆ្នាំ 1854 ប្រពន្ធនិងកូនប្រុសត្រូវបានសម្លាប់។ លោកជូលខ្លួនគាត់បានស្លាប់នៅឆ្នាំ 1889 នៅប្រទេសអង់គ្លេសនៅទីក្រុងលក់។

ក្នុងជីវិតរបស់គាត់គាត់បានបោះពុម្ព 97 ក្បាលលើរូបវិទ្យាដែលសរសេរខ្លះជាមួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដទៃទៀតដូចជាតោថុមថូមសុនជាដើម។ ចំពោះសមិទ្ធផលវិទ្យាសាស្ត្រដ៏អស្ចារ្យនិងច្បាប់រូបវិទ្យាបើកចំហគាត់ទទួលបានមេដាយជាច្រើនហើយបានទទួលប្រាក់សោធនពេញមួយជីវិតពីរដ្ឋាភិបាលចក្រភពអង់គ្លេសក្នុងបរិមាណ អំពី 200 ផោន។

កិច្ចការដំបូងនិងពិសោធន៍

ការមើលម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកដុំនៅភោជនីយដ្ឋានស្រាបៀររបស់ឪពុកលោក James Joule បានសំរេចជំនួសពួកគេជំនួសដោយអគ្គិសនី។ នៅឆ្នាំ 1838 គាត់បានបោះពុម្ភផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិសិក្សាមួយដែលគាត់បានពណ៌នាឧបករណ៍អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលគាត់បានបង្កើត។ នៅឆ្នាំ 1840 ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចថ្មីបានបង្ហាញខ្លួននៅលើរោងម៉ាស៊ីនកិនស្រូវហើយអ្នករូបវិទ្យាបានបន្តសិក្សាចរន្តអគ្គីសនីនិងកំដៅ។ ក្រោយមកវាបានបង្ហាញថាម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកមានប្រសិទ្ធភាពច្រើន។

ក្នុងកំឡុងពេលពិសោធន៍ Joule បង្កើតទែរម៉ាស់ដែលអាចវាស់សីតុណ្ហភាពដោយភាពត្រឹមត្រូវនៃ 1 វិ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យគាត់ចូលទៅក្នុងការសិក្សាអំពីឥទ្ធិពលកំដៅនៃចរន្ត។ នៅឆ្នាំ 1840 ដោយសារការអង្កេតបន្ថែមទៀតរូបវិទូរូបវិទ្យាបានរកឃើញពីឥទ្ធិពលនៃការតិត្ថិភាពម៉ាញ៉េទិច។ ក្នុងឆ្នាំដដែលនោះគាត់បានផ្ញើរទៅសមាគមវិទ្យាសាស្ត្រសង្គមស្តីអំពីការបង្កើតកំដៅដោយចរន្តអគ្គិសនី។ អត្ថបទមិនត្រូវបានលើកសរសើរទេ។ មានតែទស្សនាវដ្តីអក្សរសិល្ប៍និងទស្សនវិទូប៉ុណ្ណោះដែលយល់ព្រមបោះពុម្ពផ្សាយវា។

ច្បាប់ Joule-Lenz

មិនត្រូវបានទទួលស្គាល់ដោយសង្គមវិទ្យាសាស្ត្រទីក្រុងឡុងដ៍អត្ថបទនេះក្រោយមកបានក្លាយទៅជាសមិទ្ធផលដ៏សំខាន់មួយរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្រ្ត។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះលោក James Joule បាននិយាយពីទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងនៃបច្ចុប្បន្ននិងចំនួនកំដៅដែលបានបញ្ចេញ។ លោកបានអះអាងថា បរិមាណកំដៅដែល ត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុងមេរបស់វាគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងចំនុចតាងនៃចរន្តមេរបស់កម្លាំងនិងពេលវេលានៃចរន្តអគ្គិសនី។

នៅពេលនេះទ្រឹស្តីស្រដៀងគ្នាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអេមីលលីឡិន។ ការពិតដែលថាចរន្តនៃលោហធាតុត្រូវពឹងផ្អែកទៅលើសីតុណ្ហភាពដែលរូបវិទូរុស្ស៊ីរូបនេះបានរកឃើញនៅដើមឆ្នាំ 1832 ។ ដើម្បីកំណត់សីតុណ្ហភាពឱ្យបានត្រឹមត្រូវនៅចំពោះមុខអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រនោះអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្របានបង្កើតគ្រឿងពិសោធន៍ដែលមានជាតិអាល់កុល។ ខ្សែដែលឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គីសនីត្រូវបានទម្លាក់ទៅក្នុងនាវា។ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានគេពិនិត្យមើលថាតើជាតិស្រានឹងកម្តៅរយៈពេលប៉ុន្មាន។ លោក Joel James Prescott បានប្រើវិធីស្រដៀងគ្នានេះដែរដោយប្រើតែទឹកប៉ុណ្ណោះ។

លទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវឆ្នាំ Lenz បានបោះពុម្ពផ្សាយត្រឹមឆ្នាំ 1843 ប៉ុន្តែនៅក្នុងការសរសេររបស់គាត់មានភាពត្រឹមត្រូវខាងវិទ្យាសាស្ដ្រច្រើនជាង Joule ដែលការងារដំបូងរបស់គាត់មិនចង់បោះពុម្ពទេ។ ដែលបានផ្តល់ឱ្យយុគសម័យរបស់ជូលនិងការគណនាពិតប្រាកដរបស់អេមីលលីឡិន (Emilie Lenz) វាត្រូវបានគេសម្រេចចិត្តដាក់ឈ្មោះច្បាប់នេះក្នុងកិត្តិយសនៃទាំងពីរ។ ក្នុងរយៈពេលកន្លងមកច្បាប់ Joule-Lentz បានកត់សម្គាល់ពីការចាប់ផ្តើមនៃម៉ាស៊ីនដក។

Magnetostriction

ស្របទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិចរន្តអគ្គិសនីលោក James Joule សិក្សាពី បាតុភូតម៉ាញ៉េទិក។ នៅឆ្នាំ 1842 គាត់កត់សម្គាល់ថាជាតិដែកមានទំហំខុសគ្នាក្រោមឥទ្ធិពលនៃរលកម៉ាញ៉េទិក។ ប្រសិនបើកំណាត់ដែកត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលម៉ាញ៉េទិចប្រវែងរបស់វានឹងធំជាងបន្តិច។

សហគមន៍វិទ្យាសាស្ដ្រសង្ស័យថាមានការរុករក។ ការផ្លាស់ប្តូរទំហំនៃកំណាត់នេះគឺមិនសូវសំខាន់ទេដែលភ្នែកមនុស្សមិនបានចាប់វា។ ប៉ុន្តែរូបវិទូបានបង្កើតបច្ចេកទេសពិសេសដោយមានជំនួយពីអ្វីដែលគាត់បានទទួលភស្តុតាងជាក់ស្តែង។

ក្រោយមកវាត្រូវបានគេរកឃើញថាលោហធាតុផ្សេងទៀតមានឥទ្ធិពលនេះហើយបាតុភូតខ្លួនវាត្រូវបានគេហៅថា magnetostriction ។ ឥឡូវនេះសម្រាប់ការរកឃើញរបស់ Joule បានរកឃើញវិធីជាច្រើនដើម្បីប្រើ។ ឧទាហរណ៏លោហៈម៉េណែតសំរបសំរួលជាវត្ថុធាតុនៃមុំរលកសម្រាប់វាស់កម្រិតទឹកនៅក្នុងអាងស្តុកទឹក។ បាតុភូតនេះក៏ត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់ធ្វើសញ្ញានៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រឆាំងនឹងចោរកម្មផងដែរ។

ពិសោធន៍ជាមួយឧស្ម័ន

នៅទសវត្សឆ្នាំ 1940 លោក James Joule បានសិក្សាយ៉ាងសកម្មអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នដូចជាបាតុភូតដែលទាក់ទងនឹងការពង្រីកនិងការធ្លាក់ចុះ។ គាត់បានពិសោធន៍ជាមួយការពង្រីកឧស្ម័នដែលបង្ហួតចេញដោយបង្ហាញថា ថាមពលផ្ទៃក្នុង របស់គាត់មិនអាស្រ័យលើបរិមាណ។ មានតែសីតុណ្ហភាពឧស្ម័នប៉ុណ្ណោះ។

នៅឆ្នាំ 1848 ជាលើកដំបូងក្នុង ប្រវត្តិសាស្ត្ររូបវិទ្យា ជូលបានវាស់ល្បឿនម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។ បទពិសោធន៏នេះបានក្លាយជាការងារដំបូងមួយលើទ្រឹស្តីគីណាទិចនៃឧស្ម័នដែលផ្តល់កម្លាំងរុញច្រានដល់ការស្រាវជ្រាវបន្ថែមនៅក្នុងវិស័យនេះ។ ក្រោយមកការងាររបស់ជូលត្រូវបានបន្តដោយបុរសជនជាតិស្កុតលែនឈ្មោះ James Maxwell ។

ចំពោះការរួមចំណែកផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏សំខាន់ដែលជាកិត្តិយសដល់រូបវិទូអង់គ្លេសអង្គភាពនៃការវាស់វែងការងារបរិមាណកំដៅនិងថាមពល - ឈ្មោះចូលត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះ។

Joule និង Thomson

ឥទ្ធិពលដ៏ធំសម្បើមលើសកម្មភាពរបស់លោកជូលនិងការទទួលស្គាល់របស់លោកនៅក្នុងពិភពវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវបានធ្វើឡើងដោយវីលៀមថូមសុន។ អ្នកវិទ្យាសាស្ដ្របានជួបគ្នានៅឆ្នាំ 1847 នៅពេលដែលលោកជូលបានបង្ហាញទៅសមាគមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេសនូវរបាយការណ៍មួយស្តីពីការវាស់វែងនៃសមមូលមេកានិចនៃកំដៅ។

រហូតដល់ថូមសុនជូលមិនត្រូវបានគេយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងសហគមន៍វិទ្យាសាស្រ្ត។ តើនរណាដឹងហើយថាយើងប្រហែលជាមិនបានរៀនច្បាប់នៃរូបវិទ្យាដែលគាត់បានរកឃើញបើសិនជាវីលៀមថូម៉ាសមិនបានពន្យល់ពីសារសំខាន់របស់វាចំពោះ "ការនិយាយចំឡែក" របស់សហគមន៍អង់គ្លេស។

រួមជាមួយគ្នា, រូបវិទូបានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័ន, រកឃើញថាជាមួយ adiabatic បិទបើកឧស្ម័នត្រជាក់។ នោះមានន័យថាសីតុណ្ហាភាពនៃឧស្ម័ន (ឬរាវ) ថយចុះក្នុងកំឡុងពេលឆ្លងកាត់បំពង់បង្ហូរទឹកកាម។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថាឥទ្ធិពល Joule-Thomson ។ ឥឡូវនេះបាតុភូតនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានសីតុណ្ហភាពទាប។

អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តក៏បានដោះស្រាយជាមួយនឹងមាត្រដ្ឋានទែរឌីណាមីដែលមានឈ្មោះបន្ទាប់ពីឈ្មោះរបស់ Lord Kelvin ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់លោក William Thomson ។

ការទទួលស្គាល់ James Joule

សិរីរុងរឿងនិងការទទួលស្គាល់នៅតែមានជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងរូបវិទូអង់គ្លេស។ នៅហាសិបនៃសតវត្សទី XIX គាត់បានក្លាយជាសមាជិកនៃ Royal Society of London និងបានទទួលមេដាយរាជ។ នៅឆ្នាំ 1866 លោកបានទទួលមេដាយ Copley ហើយបន្ទាប់មកមេដាយ Albert ។

ជាច្រើនដងលោក Joel បានក្លាយជាប្រធាននៃសមាគមវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស។ គាត់ទទួលបានសញ្ញាបត្របណ្ឌិតផ្នែកច្បាប់នៅមហាវិទ្យាល័យ Dublin College Edinburgh និង សាកលវិទ្យាល័យ Oxford ។

នៅក្នុងកិត្តិយសរបស់គាត់មានរូបសំណាកមួយនៅក្នុងអគារក្រុងនៅទីក្រុង Manchester និងរំលឹកដល់ Westminster Abbey ។ នៅម្ខាងទៀតនៃព្រះច័ន្ទមានក្រវាត់របស់យ៉ាកុបជូល។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តដ៏ល្បីល្បាញដែលមានឈ្មោះថាជាច្បាប់នៃរូបវិទ្យានិងឯកតានៃការវាស់មិនអាចទទួលបានការទទួលស្គាល់។ ដោយសារតែការព្យាយាមនិងការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់គាត់គាត់មិនបានបញ្ឈប់ការបរាជ័យជាច្រើននោះទេ។ នៅទីបំផុតគាត់បានបង្ហាញសិទ្ធិនៅកន្លែងរបស់គាត់នៅក្រោមព្រះអាទិត្យឬយ៉ាងហោចណាស់នៅលើរណ្តៅរង្គាល។