James Joule kimdir ve ne yapmıştır? Ünlü fizikçi James Joule’un hayatı, çalışmaları, bilime katkıları ve Joule yasası hakkında bilgi.
Kaynak: commons.wikimedia.org
James Prescott Joule
İngiliz fizikçisidir. 24 Aralık 1818’de İngiltere Lanehashire/Salford’de doğmuştur. İngiltere Cheshire/Sale’de 11 Ekim 1889’da hayata gözlerini yummuştur. Kendi kendini eğiterek araştırmalarına başladı. 1839’da yayımladığı Annals of Electricity‘de (Elektrik Olayının Tarihsel Sistemi) kendi buluşu olan elektromanyetik motorun tanımını yaptı. 1840’ta dört yolla yaptığı ısının mekanik eşdeğerini doğrulayan bir yönetimi açıkladı. Başka bir anlatımla, “bir ısınlık ısı üretmek için gerekli iş değerinin 4.1855 joule/1 kal” kuramını ortaya koydu. 1843’te yayımladığı gazetede suyun elektrolizinde ortaya çıkan ısıyı tanımladı. 1847’de enerjinin ilinti ve korunum öğretisini açıkladı. Son çalışmasıyla dikkatini çektiği Lord Kelvin ile birlikte gazlar üzerinde yaptıkları deneyde basınç altında ısı değişimini incelediler.
Isı, elektrik, termodinamik bilime yaptığı katkılar nedeniyle 1866’da Royal Society’nin Copley Altın Madalyası ile onurlandırıldı. 1872, 1887’de İngiliz İleri Bilim Kurulu’nun başkanlığına getirildi.
Joule Nedir:
Fizikte kullanılan iş birimine verilen isimdir. Bir cisim, 1 Newton’luk bir kuvvetle hareket ettiğinde, 1 metrelik yol alıyorsa bu sırada yapılan iş 1 Newton-metre ya da 1 Joule’dur. Bu tanım uluslararası anlaşmalarla belirlenmiş olan M.K.S. birim sistemindedir. C.G.S. birim sisteminde iş birimi erg’dir. 1 joule=107 erg olarak bulunur. Joule, mekanikte kullanılan iş birimidir. Ancak elektrikte de elektriksel iş birimi olarak joule kullanılır. Burada 1 joule: 1 wattxsan olarak tanımlanır.
1842’de James Joule tarafından Kelvin’e sunulan bir elektrik motoru. Hunterian Müzesi, Glasgow. – Kaynak: commons.wikimedia.org
Joule Yasası Nedir?
Mekanik olarak sürtünen tüm cisimler bir süre sonra ısınırlar. Çoğu kez bu ısınma çok yüksek sıcaklıklar oluşturur. Örneğin bir otomobilin motorunda mekanik parçaların sürtünmesi sunucu oluşan ısı, soğutma suyu kullanılarak alınabilir. Bu olayı ilk defa inceleyen İngiliz bilim adamı James Joule oldu. Burada mekanik enerjinin, ısı enerjisine dönüşmesi söz konusudur. Bu dönüşümün kurallarını ve matematik formülünü ilk kez Joule ortaya çıkardığından onun adına dayanarak “Joule Yasası” olarak bilinir. Buna göre W mekanik işi ile açığa çıkan G ısı miktarı arasında şu bağlantı vardır:
W/Q= J. J’ye Joule sabiti denir.
Deneyler sonucu hesaplanan değeri 4.1855 Joule/cal’dir. Yani 1 kalorilik ısı enerjisi elde etmek için 4.1855 Joule’lük iş yapmak gerekir. Genellikle kullanılan mekanik makinelerde Joule Yasası geçerlidir. İş ve verim hesapları buna göre yapılır. Joule Yasası ters yönde de uygulanabilir. Isı enerjisinden yararlanıp, mekanik iş elde edilir. Örneğin eski buharlı lokomotifler ile gemilerde, ısı enerjisi mekanik işe dönüştürülür. Joule Yasası uyarınca, 1 Joule= 1/4.1855 kalori olarak hesaplanır.
Kaynak 2 – James Joule Kısaca Hayatı
James Prescott Joule (24 Aralık 1818 – 11 Ekim 1889) tanınmış ünlü bir fizik bilginidir. Isı ve enerji üzerindeki buluşları ile ün kazanmıştır. Enerjinin hiçbir zaman kaybolmadığını ispat etmiştir. Bundan dolayı enerji birimine «joule» (jul) denilir.
James Joule, Salford’da doğdu. John Dalton’ dan aldığı dersler dışında pek fazla bir eğitim görmedi. Babasından oldukça büyük bir bira yapım evi kalmıştı. Joule fabrika işletmekten hiç zevk almıyordu. Orasını kendine bir lâboratuvar haline getirip geceli gündüzlü fizik üzerinde çalışmaya başladı. 1847’de, yaptığı bir konuşmada enerjinin hiçbir zaman tamamen kaybolmadığını ileri sürdü. Enerjinin kullanılıp tükendiği sanılan olaylarda onun yerine ısının ortaya çıktığını belirtti.
Joule, ünlü fizikçi Faraday‘ın kanunlarını, deneylerini inceledikten sonra kendine bir çalışma şekli bulmuştu. Enerji ve ısı üzerinde yaptığı çalışmaları anlatan notları 1857’de iki ciltlik bir eser halinde yayınlandı.
