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[!--downpath--]偉大的科學(xué)家—焦耳一、生平簡介焦耳,J.P.(JamesJoule1818~1889)焦耳是日本化學(xué)學(xué)家。1818年12月24日生于索爾福。他母親是釀酒廠的廠主。焦耳從小體弱不能念書,在家跟母親學(xué)釀酒,并借助空閑時(shí)間自學(xué)物理、物理。他很喜歡熱學(xué)和磁學(xué),對(duì)實(shí)驗(yàn)非常感興趣。后來成為美國伯明翰的一位釀酒師和業(yè)余科學(xué)家。焦耳可以說是一位靠自學(xué)成才的杰出的科學(xué)家。焦耳最早的工作是熱學(xué)和磁學(xué)方面的研究,后轉(zhuǎn)向?qū)徂D(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究。1866年因?yàn)樗陔妼W(xué)、電學(xué)和熱力學(xué)方面的貢獻(xiàn),被授予澳大利亞皇家學(xué)會(huì)柯普萊金質(zhì)獎(jiǎng)狀。1872年—1887年焦耳任美國科學(xué)推動(dòng)商會(huì)主席。1889年10月11日焦耳在塞拉病逝。科學(xué)成就1.焦耳定理的發(fā)覺電磁力的研究計(jì)劃似乎遭到失敗,但憑借兩年間學(xué)到的電磁知識(shí),焦耳發(fā)覺了焦耳定理。這就是:“通電纜線圈的發(fā)熱量與電壓硬度的平方和導(dǎo)線內(nèi)阻的乘積成反比。”他是把纏著的導(dǎo)線的線圈放在水底,同上電檢測(cè)溫度的上升焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)與反思,用電壓計(jì)看電壓的硬度,才發(fā)覺了這個(gè)定理。2.熱功當(dāng)量的測(cè)定1843年在法國《哲學(xué)刊物》第23卷第3輯上發(fā)表自己的文章后,他用不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)與反思,結(jié)果發(fā)覺雖然所用的技巧、設(shè)備、材料各不相同,結(jié)果都相差不遠(yuǎn);而且隨著實(shí)驗(yàn)精度的提升,趨近于一定的數(shù)值,焦耳花了畢生精力,進(jìn)一步研究了這一工作,對(duì)功和熱之間的關(guān)系進(jìn)行了精密的測(cè)定,給出了數(shù)學(xué)學(xué)上一個(gè)知名的常數(shù)-熱功當(dāng)量。
其中揭示:第一,不論固體或液體,磨擦所形成的熱量,總是與所耗的力的大小成比列。第二,要形成使1磅水(在真空中稱量,其體溫在50~60華氏度之間)降低1華氏度的熱量,須要耗損772磅重物增長1公尺的機(jī)械功。他精益求精,直至1878年還有檢測(cè)結(jié)果的報(bào)告。他近40年的研究工作,為熱運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)的互相轉(zhuǎn)換,運(yùn)動(dòng)守恒等問題,提供了無可置疑的證據(jù),焦耳因而成為能量守恒定理的發(fā)覺者之一。3.在熱力學(xué)方面的成就年青時(shí),焦耳最初的研究方向是電磁機(jī),他想將女兒的釀酒廠里應(yīng)用的蒸氣機(jī)替換成電磁機(jī)以提升工作效率。1837年,焦耳加裝了用電瓶驅(qū)動(dòng)的電磁機(jī),它從實(shí)驗(yàn)中發(fā)覺電壓可以做功,這剌激了他深入研究的欲望。這一年他發(fā)表的有關(guān)論文就造成了人們的注意。1840年12月,他在法國皇家學(xué)會(huì)上宣讀了關(guān)于電壓生熱的論文,提出電壓通過導(dǎo)體形成熱量的定理。1852年焦耳和W.湯姆
