【新豪天地3559注册】焦耳的关键完结,焦耳简单
分类:历史人物

焦耳生于United Kingdom模切斯特,是风行一时的物管理学家,能量的单位焦耳正是以她的名字命名。焦耳的机要贡献在热学、热力学和电方面,他意识了能量守恒定律,最后提凌驾热力学第一定律,发展了热度的绝对化尺度,也是焦耳定律的觉察者,并收获了科学普及利奖章。1889年,焦耳逝世,他的斟酌现今影响后人,并被写进物理课本中。人物经历 身家背景新豪天地3559注册 1焦耳 James·普雷Scott·焦耳(詹姆士 Prescott Joule)1818年1月六日出生于苏格兰西部金奈近郊的沙弗特。 他的阿爹是Benjamin·焦耳(BenjaminJoule,1784-1858),叁个独具的酿酒师,他的老母为Iris·普雷Scott·焦耳(阿丽丝Prescott 焦尔)。 焦耳出生时她们家在Saul福德的新Bailey街,与他家的干白厂毗邻。 焦耳在少年时因为一路平安原因一直在Saul福德周围彭德尔伯里(Pendlebury)的一个家家学园里读书。 焦耳自幼跟随阿爸参预酿酒劳动,未有受过正规的指引。青少年一代,在别人的介绍下,焦耳认知了盛名的科学家Dalton。Dalton付与了焦耳热情的教育,教给了他数学、理学和化学方面包车型客车学识,那个文化为焦耳后来的商量奠定了舆情基础。而且Dalton教会了焦耳理论与实施相结合的调研方法,激发了焦耳对化学和情理的兴趣,并在她的砥砺下决心从事调研职业。 上学子涯 1840年她的率先篇首要的舆论于被送到英帝国皇家学会,个中提议电导体所爆发的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的涉及,即焦耳定律。 焦耳建议能量守恒与转会定律:能量既不会无故消失,也不会无故产生,它只好从风姿浪漫种样式转产生另意气风发种方式,或许从二个物体转移到另二个实体,而能的总的数量保持不改变,奠定了热力学第一定律之基础。 1834年,15虚岁的焦耳和她的堂弟Benjamin被送到卡尔加里农学与经济学学会(Manchester Literary and Philosophical Society)的Dalton的门客学习。 焦耳兄弟俩跟随Dalton学习了五年算术和几何。后来Dalton因脑栓塞而退休。然则跟随Dalton的这段经历影响了焦耳的一生。焦耳后来又受John·Davis(JohnDavies )教导。焦耳兄弟俩对电学特别着迷,曾经尝试过互动电击,还拿家里的奴婢们做超过实际验。 焦耳在受Dalton指引时期,于1835年跻身曼彻斯特高校就读。结业后初叶参加经营自身的清酒厂,直到1854年卖出葡萄酒厂,他在经营上都直接很活跃。 科学起头只是焦耳的一个喜欢,直到后来他开头研讨用新发明的马达来替换白酒厂的发动机的取向。 1838年,他的第黄金时代篇关于电学的科学散文被登载在《电学年鉴》(Annals of Electricity)上。这份学术期刊是由Davis的同事William·斯特金(William Sturgeon)创办和主办的。 1840年,他得出了焦耳定律的公式, 本来准备让皇家学会十分吃惊的,可后来发掘自身被单纯看做乡下的非正式爱好者。当斯特金在1840年搬到圣Juan后,他和焦耳成为了这个市知识分子的着力。他俩同感,科学和神学应该何况大概构成在同步。焦耳初步在斯特金的皇室维多圣克Russ实践科学讲座(罗伊al 维多罗萨Rio Gallery of Practical Science)上设置讲座。 他新生认知到,在斯特林发动机烧1磅煤所发生的热能是在革若夫电瓶(罗马尼亚语:Grove cell)里消耗1磅锌所产生热量的5倍。 焦耳对“经济负荷”(economical duty)的数见不鲜典型是,将1磅分量抬升1英尺的力量,即英尺-磅(罗马尼亚(罗曼ia)语:Foot-pound 。 焦耳被弗朗兹·艾皮努斯(FranzAepinus)的主见所影响,试图用被“振动形态的热质以太(calorific ether in a state of vibration)”所环绕的原子来注明电学和磁。 可是焦耳的乐趣从有关能够从给定来源提取多少功那样的狭窄的经济难点初始倒车,最后到思想能量的可调换性。 1883年她公布了后生可畏都部队分试验结果,显示他在1841年所定量化的热效应是因为导体自身的发热,并非从装置别的部分传来的热能。 这一个结论对当下的热质说是贰个直接的挑战。热质说感到,热量既无法被成立,也不可能被灭绝。自从被Lava锡在1783年提议后,热质说平昔是热学领域的主导性的反驳。Lava锡的影响力再增加Nikola·卡诺自1824年所建议的关于热机的热质理论在试行中的打响,使得既不在学术界又不在工程界的年青的焦耳看起来前程坎坷。热质说的跟随者计划建议,热电效应的对称性表达热能和电能是能够被一个可逆进程所相互转变的。 不容置疑纪年新豪天地3559注册 2焦耳 1837年,焦耳装成了用电瓶驱动的电磁机,并公布了有关那上头的杂文而引起大家的注目。 1840年,焦耳把环形线圈归入装水的试管内,度量不一致电流强度和电阻时的水温。5月焦耳在英帝国皇家学会上宣读了有关电流生热的舆论,建议电流通过导体产生热能的定律。由于不久随后,俄罗斯物教育学家楞次也单独意识了长期以来的定律,该定律也叫做焦耳-楞次定律。 1843年,焦耳设计了叁个新尝试。将叁个小线圈绕在铁芯上,用电流计度量感生电流,把线圈放在装水的器皿中,衡量水温以总结热量。那么些电路是一心密闭的,未有外面电源供电,水温的进步只是机械能转变为电能、电能又转向为热的结果,整个进程一纸空文热质的转移。那风姿罗曼蒂克实行结果完全否认了热质说。 1843年11月三日在英帝国学术会上,焦耳告诉了她的杂文《论电磁的热效应和热的机械值》,他在告知中说1千卡的热能相当于460公斤米的功。他的告诉未有收获帮助和显眼的影响,那时她开采到和睦还亟需进行更标准的实验。 1844年,焦耳研商了空气在膨胀和减削时的热度变化,他在此方面得到了不菲成功。通过对气体分子运动速度与温度的涉嫌的商量,焦耳计算出了气体分子的热运动速度值,从理论上奠定了Boyle-马略特和盖-吕萨克定律的基本功,并解释了气体对器壁压力的庐山真面目目。 1852年,他们发觉当自由扩散气体从高压容器步向低压容器时,大多数气体和空气的热度都要猛跌。这一风貌后来被称之为焦耳-汤姆逊效应。这几个效应在低温和气体液化方面有大范围的利用。焦耳对斯特林发动机的开辟进取也做出了超级多有价值的劳作。 1847年,焦耳做了现今停止认为是陈设理念最高超的推行:他在量热器里装了水,中间安上带有叶片的转轴,然后让下跌重物带动叶片旋转,由于叶片和水的磨擦,水和量热器都变热了。 依据重物下落的莫斯中国科学技术大学学,能够算出转变的教条功;依照量热器内水的回涨的热度,就足以测算水的内能的进步值。把两数实行相比较就足以求出热功当量的正确值来。 焦耳还用鲸鱼油替代水来作实验,测得了热功当量的平均值为423.9十两米/千卡。接着又用水银来代替水,不断校正实验艺术,直到1878年。那时距他起初打开这风流罗曼蒂克行事贴近八十年了,他已前后用各个法子开展了七百数次的尝试。 当焦耳在1847年的大不列颠及苏格兰联合王国科学学会的议会上再一次揭橥本身的钻探成果时,他照旧不曾拿走协理,非常多化学家都猜疑她的结论,以为种种款式的能之间的中转是不容许的。直到1850年,别的一些物军事学家用分化的法子获得了能量守恒定律和能量转变定律,他们的结论和焦耳相像,那时焦耳的做事才获得确认。 1850年,焦耳依据她在物管理学上作出的最首要贡献成为英国皇家学会会员,那时候她三14岁,两年后他收受了皇室勋章。大多异地中国科学技术大学学也赋予他超高的荣耀。即使焦耳不停地进行着他的实验度量专门的学业,缺憾的是,他的科学创立性,极度是在物理概念方面包车型大巴创制性,太早地就收缩了。 1875年,大不列颠及苏格兰联合王国科学组织委托她越来越纯粹地质度量量热功当量。他赢得的结果是4.15,特别临近1卡=4.184焦耳。1875年,焦耳的经济意况大不比前。那位早已具有过但却绝非一定职位的人开采本身在经济上处于困境,辛亏他的相恋的人帮他弄到一笔每一年200美金的养老金,使她能够保全中等但舒心的活着。五17岁时,他的健康景况恶化,斟酌职业减慢了。1878年,当焦耳六捌岁时,他发布了最终风姿浪漫篇杂文。 1889年1月30日,焦耳在索Ford逝世。焦耳定律 1840年四月,他在United Kingdom皇家学会上宣读了有关电流生热的舆论,建议电流通过导体暴发热能的定律。 焦耳定律是定量表明传导电流将电能转变为热能的定律。内容是:电流通过导体发生的热能跟电流的三回方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时日成正比。焦耳定律数学表明式:Q=I?Odysseyt;对于纯电阻电路可推导出:Q=W=Pt;Q=UIt;Q=t。人选评价新豪天地3559注册 3焦耳 无论是在推行方面,照旧在斟酌上,焦耳都以从分子动力学的立足点出发,举行深入钻研的先行者之意气风发。在致力这一个研商的同一时间,焦耳并未有中断对热功当量的度量。 在回老家前七年,焦耳对她的兄弟的说,“笔者终生只做了两三件事,未有什么样值得炫酷的。”相信对于大相当多物思想家,他们即使能够成功这几个小事中的风姿洒脱件也就能很中意了。焦耳的敬终慎始是可怜真诚的。很恐怕,假使他驾驭了在威斯敏斯特殊教育堂为她建造了纪念碑,并以他的名字命名能量单位,他将会以为好奇,固然后人决不会深感离奇。 十二世纪,大家对热的真面目标商量走上了一条弯路:“热质说”在情艺术学史上统治了一百多年。即便曾有部分化学家对这种错误理论发生过疑忌,但众红尘接从未章程缓镇痛和功的涉嫌的难点;是United Kingdom自学成才的物工学家詹姆士·普Reis科特·焦耳为尾声化解这大器晚成题目建议了道路。

焦耳生于大不列颠及苏格兰联合王国约旦安曼市近包河区的沙弗特,是盛名的不错、物历史学家,是Dalton的学员。焦耳开采能量守恒定律,发展出热力学第一定律,被称作焦耳定律,能量的单位焦耳也以她的名字命名。新豪天地3559注册 4焦耳 焦耳定律 1840年7月,他在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的杂文,提议电流通过导体发生热能的定律。 焦耳定律是定量表达传导电流将电能转换为热能的定律。内容是:电流通过导体发生的热量跟电流的三遍方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的年月成正比。焦耳定律数学表达式:Q=I?奥迪Q5t;对于纯电阻电路可推导出:Q=W=Pt;Q=UIt;Q=t 焦耳的机要成就 除了焦耳定律的觉察以外,他还应该有以下几个到位: 热功当量的测定焦耳的严重性进献是他钻探并测定了热和机械功之间的当量关系。自此,他用分化材料进行实验,并不断校订实验设计,结果开掘就算所用的办法、设备、材质各不相仿,结果都相差不远;况兼随着试验精度的加强,趋近于自然的数值。 最后她将多年的尝试结果写成诗歌公布在大不列颠及苏格兰联合王国皇家学会《法学学报》1850年第140卷上,个中发明: 第风度翩翩,无论固体或液体,摩擦所发出的热量,总是与所耗的力的高低成比例。 第二,要发生使1磅水(在真空中称量,其温度在50~60华氏度之间)增添1华氏度的热能,供给耗用772磅重物下跌1英尺的机械功。他精雕细刻,直到1878年还应该有度量结果的告知。 他近40年的研究工作,为热运动与其余活动的交互转变,运动守恒等主题材料,提供了不利的凭据,焦耳由此形成能量守恒定律的发掘者之蒸蒸日上。 焦耳-Tom孙效应 1852年焦耳和w. 汤姆孙发掘气体自由膨胀时温度回退的场景,被叫做焦耳-汤姆孙效应。那效能在低温和气体液化方面有广泛应用。他对汽油发动机的提升作了众多有价值的做事。

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