James Prescott Joule
James Prescott Joule - slavný fyzik, který se věnoval studiu tepla a objevil jeho vztah k mechanické práci. Je autorem tzv. Jouleova zákona.
Narodil se v rodině pivovarníka 24. prosince 1818 v anglickém Salfordu poblíž Manchesteru. V mládí trpěl chorobou páteře. Nechodil do běžné školy. Měl domácí učitele a vzdělával se doma. Zřejmě z těchto důvodů byl uzavřené povahy. Od dětství měl rád vlaky. Jeho zájem o parní lokomotivy zřejmě ovlivnil jeho pozdější vztah k tepelné energii a k termodynamice.
Doma byl vzděláván do necelých patnácti let a učil se sládkem. Potom ho otec poslal do Manchesteru na univerzitu. Ale již za dva roky univerzitu opustil a začal studovat u významného britského fyzika a chemika Johna Daltona. U Daltona se naučil důkladně základům fyziky, chemie, matematiky a geometrie. Také si osvojil dobré technické znalosti.
Po návratu domů mu jeho otec zřídil v pivovaru soukromou laboratoř. James Joule si dokázal sám vyrobit velmi přesné měřící přístroje. Vzhledem k tomu, že pracoval v rodinném pivovaru, snažil se nahradit parní stroje elektrickými motory. Jeho první výzkum se soustředil na zlepšení efektivity elektrických motorů. Již ve dvaceti letech takový elektrický motor sestrojil. Časem ale zjistil, že dokonalý elektromotor podle svých představ nesestrojí a proto se začal zabývat měřením práce a tepla vyrobeného elektřinou. Joule stále věřil, že elektrický motor jednou nahradí parní stroj.
Zaměřil se na přeměnu elektřiny v teplo. Své poznatky sestavil do poučky, která se dnes označuje jako Jouleův zákon. Poprvé byl zákon zveřejněn v prosinci roku 1840. Zní takto: Množství tepla vyvinutého za sekundu ve vodiči, kterým protéká elektrický proud, je přímo úměrné čtverci proudu a elektrického odporu vodiče.
Dále např. zjistil, že nezáleží na látce, která se zahřívá, protože vzniklé teplo je forma energie. Zjistil, že výsledné teplo je úplně stejné. V té době se věřilo, že teplo je tekutina, což Joule vyvrátil.
Vytvořil také Zákon o zachování energie. Vysvětlil, že energie nikam nemizí, pouze přechází do jiných podob. To je jeden ze základních fyzikálních zákonů a dal vzniknout nové vědní disciplíně zvané termodynamika.
V r. 1846 objevil Joule zajímavý jev, který se nazývá magnetostrikce. Jedná se o to, že železná tyč, kterou zmagnetizujeme, trochu změní svoji délku. Tento jev se dnes využívá ve spojení s ultrazvukovými vlnami.
Joule nebyl jenom vědec-výzkumník, ale byl také vynálezcem. Je "otcem" svařování elektrickým obloukem nebo výtlakové pumpy.
Joule měl neustálé potíže se zdravím. Přesto stále pilně pracoval. Zemřel 11. října r. 1889. Podlehl degenerativnímu onemocnění mozku.
Základní jednotka - 1 joul pro měření práce a energie nese jeho jméno. V joulech dnes měříme nejen teplo a mechanickou práci, ale i výživovou hodnotu potravin.
James Prescott Joule po celý svůj život zůstal pivovarníkem. Historie ho právem řadí mezi nejslavnější vědce-samouky, mezi Daltona a Faradaye
kdyby škola nebya tak tu nejsem...