جيمس بريسكوت جول كان فيزيائيًا إنجليزيًا ، اشتهر بتأسيس العلاقة بين العمل الميكانيكي ونقل الحرارة ، أدت هذه الدراسة في وقت لاحق إلى اكتشاف “قانون حماية الطاقة” الذي ينص على أنه “لا يمكن إنشاء الطاقة أو تدميرها ؛ يمكن فقط نقله من نموذج إلى آخر “.

كان طفلاً مبدعًا ، مفتونًا بالحرارة والكهرباء منذ سنواته الأولى ، معظم معرفته فيما يتعلق بالكهرباء والمغناطيسية قام بتعلمها من تلقاء نفسه من خلاله خلق علامة لنفسه في التاريخ العلمي ، بعد سنوات من البحث ، قام بتصميم تجربة أدت إلى اكتشاف أول قانون للديناميكا الحرارية ، والذي لا يزال يعتبر أحد الاختراقات الرئيسية في مجال دراسة نقل الحرارة ، و هو وحدة SI لقياس الطاقة.

الطفولة والحياة المبكرة لجيمس جول

– ولد في 24 ديسمبر عام 1818 في مانشستر بانجلترا ، و كان واحدا من خمسة أطفال من بنيامين وأليس ، كان طفلاً حساسًا ، و قد كان غير قادر على حضور المدرسة العادية وحصل على تعليمه المبكر في المنزل من خالته.

– عندما كان طفلاً ، كان مفتونًا بالكهرباء وآثارها ، اعتاد إجراء تجارب في المنزل وفي إحدى التجارب ، صدم دون قصد.

اعمال جيمس جول

– في عام 1838 في سن التاسعة عشر ، قام ببناء محرك كهرومغناطيسي.
– في عام 1840 ، عمل على استبدال المحركات البخارية في مصنع الجعة الذي كان يعمل به بمحرك كهربائي تم اختراعه حديثًا لأغراض علمية واقتصادية ، حيث أراد تحسين الآلات في مصنع الجعة لتحقيق كفاءة أعلى.

– في عام 1841 ، صمم تجربة لإثبات العلاقة بين التيار والمقاومة والحرارة في الموصل ، وتعرف هذه العلاقة باسم القانون الأول لجول.
– في عام 1845 ، تحدث عن تجربة عجلة التجديف التي ساعدته على فهم مفهوم الحفاظ على الطاقة ، واقترح أنه في هذه التجربة ، تحولت الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية ، مما أدى في وقت لاحق إلى “قانون حفظ الطاقة”.

– في عام 1847 ، التقى وليام طومسون خلال أحد عروضه في الجمعية البريطانية في أكسفورد وتعاون معه لإجراء العديد من الدراسات حول التأثيرات الحرارية ، اكتشفوا تأثير Joule-Thomson ودرجة الحرارة المطلقة.

اكتشافات جول الكبرى

– درس طبيعة الحرارة واكتشف علاقته بالأعمال الميكانيكية ، هذا أدى إلى قانون الحفاظ على الطاقة ، مما أدى إلى تطوير أول قانون للديناميكا الحرارية.

– أعطى القانون الأول لجول الذي يعطي العلاقة بين مرور التيار الكهربائي من خلال موصل وكمية الحرارة المنطلقة ، وينص القانون على أن “الحرارة التي يتطورها الفعل السليم لأي تيار فولتيت تتناسب مع مربع كثافة التيار ، مضروبة في مقاومة التوصيل التي يمر بها.

– أدى عمله مع وليام طومسون إلى اكتشاف رائع يعرف باسم تأثير جول-طومسون ، فهو يصف تغير درجة حرارة غاز أو سائل عندما يتم إجباره من خلال صمام يتم الحفاظ عليه معزولًا بحيث لا يتم تبادل الحرارة مع البيئة.

– كما عمل على مقياس الحرارة المطلق مع وليام طومسون ، المعروف أيضًا باسم “اللورد كلفن“.

الجوائز والإنجازات التي حاز عليها جيمس جول

– في عام 1852  حصل على الميدالية الملكية للجمعية الملكية لورقته المنشورة “على المكافئ الميكانيكي للحرارة”.
– في عام 1860  أصبح رئيسًا لجمعية مانشستر الأدبية والفلسفية.
– كان رئيس الرابطة البريطانية للنهوض بالعلوم من 1872 إلى 1887.
– في عام 1880  حصل على ميدالية ألبرت من الجمعية الملكية للفنون لإقامة العلاقة بين الحرارة والكهرباء والعمل الميكانيكي.
– تم بناء نصب تذكاري في الجوقة الشمالية لدير وستمنستر ، ويقف تمثال في قاعة مانشيستر تاون في إحياء ذكرى.