ஜேம்ஸ் பிரிஸ்காட் ஜூல்

ஜேம்ஸ் பிரிஸ்காட் ஜூல்
ஜேம்ஸ் பிரிஸ்காட் ஜூல்; James Prescott Joule
பிறப்பு	24 திசம்பர் 1818; சால்போர்ட்
இறப்பு	11 அக்டோபர் 1889 (அகவை 70); Sale
படித்த இடங்கள்	மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம்;
பணி	இயற்பியலறிஞர்
சிறப்புப் பணிகள்	வெப்ப இயக்கவியல்
விருதுகள்	கோப்ளி பதக்கம், ஆல்பெர்ட் பதக்கம்
	[விக்கித்தரவில் தொகு]

ஜேம்ஸ் பிரிஸ்காட் ஜூல் (டிசம்பர் 24,1818 - அக்டோபர் 11,1889) இங்கிலாந்தைச் சேர்ந்த ஒரு இயற்பியல் அறிவியலாளர் ஆவார். இவர் வெப்பவியலில் தனது ஆய்வுகளை மேற்கொண்டார். வெப்பத்திற்கும் இயந்திர வேலைக்கும் உள்ள தொடர்புகளை ஆராய்ந்தார். இவருடைய ஆய்வுகளே ஆற்றல் அழிவின்மை விதி கண்டுபிடிக்க காரணமாக அமைந்தது. இவருடைய நினைவாக வேலையின் அலகு ஜூல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஆரம்ப காலம்

பெஞ்சமின் ஜூலின் (1784-1858) மகனாக பிறந்தார். பெஞ்சமின் ஒரு பணக்கார மது தயாரிப்பாளர், மற்றும் அவரது மனைவி ஆலிஸ் பிரஸ்காட், ஜூல் சால்ஃபோர்டில் புதிய பெய்லி தெருவில் பிறந்தார்.^[1]

ஜூலின் இளம் வயதில் அவருக்கு பிரபலமான விஞ்ஞானி ஜான் டால்ட்டன்னால் பயிற்சி அளிக்கப்பட்டது, பின் வேதியியலாளர் வில்லியம் ஹென்றி மற்றும் மான்செஸ்டர் பொறியாளர்களான பீட்டர் எவர்ட் மற்றும் ஈடன் ஹோட்கின்சோன் ஆகியோர் ஜூலுக்கு பயிற்று வித்தனர். அவர் மின்சாரத்தை பார்த்து ஆச்சரியத்துக்குள்ளானார், மேலும் அவர் தனக்கும் மற்றும் அவரது சகோதரருக்கும் ஒருவருக்கொருவரும் மற்றும் குடும்ப ஊழியர்களுக்கும் மின் அதிர்ச்சி கொடுத்து சோதனை செய்து பார்த்தார்.

உரிய வயது வந்தவுடன், ஜூல் மது தயாரிக்கும் ஆலையை நிர்வகித்தார். அப்போது அறிவியல் வெறுமனே ஒரு தீவிர பொழுதுபோக்காக இருந்தது. 1840 ஆம் ஆண்டு, சில நேரங்களில் புதிதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மின் மோட்டார் மூலம் மதுபானம் தயாரிக்கும் நீராவி இயந்திரங்களை மாற்றுவதற்கான சாத்தியத்தை ஆராயத் தொடங்கினார். அறிவியல் விஞ்ஞானத்தில் முதன்முதலாக விஞ்ஞானி வில்லியம் ஸ்டர்ஜனின் மின்சாரத்திற்கான அறிவியல் இதழில் தனது ஆய்வுக்கட்டுரையை வெளியிட்டுப் பங்களித்தார். ஜூல் லண்டன் எலக்ட்ரானிக் சொசைட்டி உறுப்பினராக இருந்தார், இது ஸ்டர்ஜன் மற்றும் பலரால் நிறுவப்பட்டது.

1841 ஆம் ஆண்டில் ஜூல் முதல் விதி கண்டுபிடித்தார், "எந்தவொரு வால்டிக் மின்னோட்டத்தின் சரியான நடவடிக்கை மூலம் உருவான வெப்பம் அந்த மின்னோட்டத்தின் தீவிரத்தின் சதுர விகிதத்திற்கு மற்றும் எதிர்ப்பின் பெருக்கம் ஆகியவற்றின் விகிதாசாரமாகவும் கடத்தல் வெப்பம் கொண்டதாகவும் இருக்கும்".^[2]

ஒரு நீராவி எஞ்சினில் எரியும் ஒரு பவுண்டு அளவுள்ள நிலக்கரி ஒரு எலக்ட்ரிக் பேட்டரி ஒன்றில் உட்கொண்டிருந்த விலையுயர்ந்த ஒரு பவுண்டு அளவுள்ள துத்தநாகத்தை விட சிக்கன்மானதாகவும் மலிவானதாகவும் இருப்பதாக ஜூல் உணர்ந்தார். ஜூல், பொதுவான தரநிலை, ஒரு பவுண்டு, ஒரு அடி உயரம், கால்-பவுண்டு ஆகியவற்றை உயர்த்தும் திறன்களின் மாற்று வழிமுறைகளின் வெளியீட்டை கைப்பற்றினார்.

இருப்பினும், ஜூலினுடைய ஆர்வம் குறுகிய நிதிப்பற்றிய கேள்வியில் இருந்து திசை திருப்பப்பட்டு, ஒரு குறிப்பிட்ட மூலத்திலிருந்து எவ்வளவு ஆற்றல் எடுக்கப்படும், அந்த ஆற்றல் மாறும் தன்மை பற்றி ஊகிக்கவும் வழிவகுத்தது. 1843 ஆம் ஆண்டில் அவர் வெப்ப விளைவு என்று காட்டும் பரிசோதனைகளின் முடிவுகளை வெளியிட்டார், இதற்கு அவர் 1841 ஆம் ஆண்டில் செய்த ஒரு சோதனை, கடத்தியில் வெப்ப உற்பத்திக் காரணமாக இருந்தது மற்றும் உபகரணத்தின் மற்றொரு பகுதிக்கு அதன் ஆற்றல் பரிமாற்றம் செய்யப்படவில்லை. இந்த முடிவுகள் கலோரிக் கோட்பாட்டிற்கு நேரடி சவால் ஆகும் என்னெனில் அது வெப்பம் உருவாக்கப்படவோ அழிக்கப்படவோ முடியாது என்று கூறியது. 1783 இல் ஆன்டெய்ன் லாவோசியரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதில் இருந்து, கலோரிக் கோட்பாடு வெப்ப விஞ்ஞானத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்தியது.

வெப்ப இயந்திரவியல் சமநிலை

ஜூல் மின்சார மோட்டார் கொண்டு மேலும் சோதனைகள் மற்றும் அளவீடுகள் பல செய்ததன் மூலம் அவரால் வெப்பம் இயந்திரவியல் சமமான மதிப்பீட்டை மதிப்பீடு செய்ய முடிந்தது. ஒரு பவுண்ட் அளவுள்ள தண்ணீர் ஒரு டிகிரி பாரன்ஹீட் வெப்பநிலை அதிகரிக்க 4.1868 joules ஒரு கலோரி அளவிலான வேலை தேவைப்படுகிறது என்றார்.^[3] ஆகஸ்ட் 1843 ஆண்டில் கார்க் நகரில் அறிவியல் முன்னேற்றத்திற்கான பிரித்தானிய அசோசியேஷனின் இரசாயன பிரிவின் கூட்டத்தில் அவர் தனது முடிவுகளை அறிவித்தார், அப்போது அங்கு ஒரு மயான அமைதி நிவவியது.^[4]

ஜூல், வேலையை வெப்பமாக மாற்றுவதற்கு முற்றிலும் இயந்திரவியல் சோதனைகளைத் தொடங்கினார். ஒரு சிறு துளைகளிடப்பட்ட உருளை உள்ளே நீரைக் கட்டாயப்படுத்தி செலுத்துவதன் மூலம், திரவத்தின் சிறிய பிசுபிசுப்பான வெப்பத்தை அவர் அளவிட்டார். மேலும் வெப்பத்தின் பொறிமுறைச் சமவலு 770 ft·lbf/Btu (4.14 joule/calorie (J/cal) ஆக இருந்தது. மின்சார வழிமுறையாலும், முற்றிலும் இயக்க வழிமுறையாலும் பெறப்பட்ட மதிப்புகள் வேலை வெப்பமாக மாற்றப்படுவதை அவருக்கு உறுதி செய்தது.

எங்கெல்லாம் இயக்க ஆற்றல் செயல்படுத்தப்படுகிறதோ, அங்கெல்லாம் அந்த ஆற்றலுக்குச் சமமான வெப்பம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
– J.P. ஜூல், ஆகஸ்ட், 1843

ஜூல் இப்போது மூன்றாவது வழியைத் தேடினார். வாயுவை அதிக அழுதத்திற்கு உள்ளாகும் போது உருவாக்கப்பட்ட வெப்பத்தை அவர் அளந்தார். அவர் 798 ft·lbf/Btu (4.29 J/cal) இயக்கச் சமமான மதிப்பைப் பெற்றார். பல வழிகளில், இந்த பரிசோதனையானது ஜூலிலின் விமர்சகர்களுக்கான எளிதான இலக்கை வழங்கியது, ஆனால் ஜூல் புத்திசாலித்தனமான பரிசோதனையால் எதிர்பார்த்திருந்த எதிர்ப்பை ஒழித்தார். சூலை 20, 1844 அன்று ராயல் சொசைட்டிக்கு தனது ஆராய்ச்சிக் கட்டுரையை அனுப்பினார்,^[5] எனினும், அவரது கட்டுரை ராயல் சொசைட்டி வெளியிடாமல் நிராகரிக்கப்பட்டது மற்றும் அவர் 1845 இல் தத்துவ ஞானி பத்திரிகையில் தனது ஆராய்ச்சிக் கட்டுரையை வெளியிட்டார்.^[6] கட்டுரையில் அவர் கார்னாட் மற்றும் எமிலி கிளாப்பிரோரின் கலோரிக் காரணங்களை நிராகரித்தார், ஆனால் இதில் அவருடைய இறையியல் நோக்கங்களும் தெளிவாகத் தெரிந்தது:

இயக்கவியல் கோட்பாடு

இயக்கவியல் என்பது இயக்கத்தின் அறிவியலாகும். ஜூல் டால்டனின் மாணவர் என்பதால் இயல்பாகவே அவர் அணு கோட்பாடு மீது ஒரு உறுதியான நம்பிக்கை கொண்டவராக இருந்தது ஆச்சரியமானதாக இல்லை, மேலும் அவரது காலத்தில் பல விஞ்ஞானிகள் இருந்தபோதிலும் இந்தக் கோட்பாட்டின் மீது இன்னும் சந்தேகம் கொண்டிருந்தனர். ஜான் ஹெராபத்தின் வாயுக்களின் இயக்கவியல் கோட்பாட்டு பலரால் புறக்கணிக்கப்பட்ட போதும் அவரது வேலையை ஏற்றுக்கொள்ளும் சிலரில் ஜூலும் ஒருவராக இருந்தார். 1813 ஆம் ஆண்டின் பீட்டர் எவார்ட்டின் இயங்கு விசைத் தாளில் மீது அவருக்கு ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியது.

ஜூல், அவரது கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் கோட்பாட்டிற்கும் இடையிலான உறவை உணர்ந்தார். அவரது ஆய்வக குறிப்பேடுகள் அவர் வெப்பம் ஒரு சீரான வடிவ இயக்கம் அல்ல, மாறாக சுழற்சியின் வடிவம் என்று நம்புவதாக வெளிப்படுத்தியது.

ஜூல், அவரது கண்டுபிடிப்புகளுக்கு எதிரான கருத்துக்களை, பார்வையை தனது முன்னோடிகளான பிரான்சிஸ் பேக்கன், ஐசாக் நியூட்டன், ஜான் லாக், பெஞ்சமின் தாம்சன் (கவுண்ட் ரம்ஃபோர்ட்) மற்றும் சர் ஹம்பிரி டேவி ஆகியோரிடம் காணமுடியவில்லை. அத்தகைய பார்வைகள் நியாயமானவை என்றாலும், ரம்ஃபோர்ட்டின் பிரசுரங்களிலிருந்து 1034 அடி பவுண்டுகள் வெப்பமான இயந்திர சமமான மதிப்பை மதிப்பீடு செய்ய ஜூல் முயன்றார். சில நவீன எழுத்தாளர்கள் இந்த அணுகுமுறையை விமர்சித்துள்ளனர், ரம்ஃபோர்டின் சோதனைகள் எந்த வகையிலும் முறையான அளவு அளவீடுகளைக் குறிப்பிடவில்லை. தன்னுடைய தனிப்பட்ட குறிப்புகளில் ஒன்றில், ஜூல் மேமரின் அளவீடு ரம்போர்ட்டை விட துல்லியமானது அல்ல என்று வாதிடுகிறார், ஒருவேளை மேயர் தனது சொந்த வேலையை எதிர்பார்த்திருக்கவில்லை என்ற நம்பிக்கையில் கூறினார்.

கெளவரவங்கள் மற்றும் பாராட்டுக்கள்

மான்செஸ்டர் டவுன் ஹாலில் உள்ள ஜூலின் சிலை

ஜூலின் கல்லறை, ப்ரூக்லாண்ட்ஸ், சேல்

ஜூல் சேல்லில் உள்ள வீட்டில் இறந்தார், அங்கு ப்ரூக்லாண்ட்ஸ் கல்லறையில் புதைக்கப்பட்டார். இந்த கல்லறை "772.55" என்ற எண் பொறிக்கப்பட்டுள்ளது, இது அவரது climacteric 1878 இயக்கச் சமமான வெப்பம் அளவாகும், அதில் அவர் ஒரு அடி பவுண்டுகள் வேலை அளவு என்பது 60 முதல் 61 F வரை ஒரு பவுண்டு தண்ணீர் வெப்பநிலையை உயர்த்த கடல் மட்டத்தில் செலவிடப்பட வேண்டும் என்று கண்டுபிடித்தார். ஜான்னின் நற்செய்தியில் இருந்து ஒரு மேற்கோள் இவ்வாறு உள்ளது, "என்னை அனுப்பினவருடைய கிரியைகளை நான் செய்யவேண்டும், இரவும் பகலும் பாராது. எந்த மனிதனும் வேலை செய்ய இயலாது என்ற போதும் செய்யவேண்டும்"(9:4). ஜூல் அவரகள் மரணம் எய்திய விஸ்டர்ஸ் ஸ்பூன் விற்பனை நிலையத்திற்கு, அவரது நினைவாக "J. P. ஜூல்" என்ற பெயரிடப்பட்டது. இன்றும் ஜூலின் குடும்ப மதுபான உற்பத்தி ஆலை இயங்கி வருகிறது ஆனால் இப்போது ஆலை சந்தை தெருவில், டிரேடனில் அமைந்துள்ளது (மேலும் தகவலுக்கு joulesbrewery.co.uk இனைய தலத்தை பார்க்கவும்)

ராயல் சொஸைட்டியின் சகா, (1850);
- ராயல் மெடல், (1852) '1850 ஆம் ஆண்டிற்கான தத்துவவியல் பரிவர்த்தனைகளில் அச்சிடப்பட்ட வெப்பத்தின் இயக்கச் சமநிலை பற்றிய தனது ஆராய்ச்சிக் கட்டுரைக்காக';
கோப்ளி மெடல், (1870) 'வெப்ப இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் மீதான அவரது பரிசோதனை ஆய்வுகள்';
மான்செஸ்டர் இலக்கிய மற்றும் தத்துவ சங்கத்தின் தலைவர், (1860);
அறிவியல் முன்னேற்றத்திற்கான பிரித்தானிய அசோசியேஷனின் தலைவர், (1872, 1887);
ஸ்காட்லாந்தில் பொறியியலாளர்கள் மற்றும் கப்பல்கட்டும் வல்லுநர்களின் நிறுவனத்தின் கௌரவ உறுப்பினர் [1], (1857);
கெளரவ பட்டங்கள்:
- LL.D., டிரினிட்டி கல்லூரி, டியுப்ளின், (1857);
- DCL, ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகம், (1860);
- LL.D., எடின்பர்க் பல்கலைக்கழகம், (1871).
அவரது விஞ்ஞான சேவைகளுக்காக 1878 ஆம் ஆண்டில் ஆண்டுக்கு 200 பவுண்டுகள் ஓய்வூதியம் பெற்றார்.
ராயல் சொசைட்டி ஆஃப் ஆர்ட்ஸின் ஆல்பர்ட் மெடல், (1880) 'அவரது கடின ஆராய்ச்சிகளின் பலனாக, வெப்பம், மின்சாரம் மற்றும் இயந்திர வேலைகளுக்கு இடையேயான உண்மையான தொடர்பு அறியபட்டதற்காக வழங்கப்பட்டது,'.
வெஸ்ட்மினிஸ்டர் அபேயின் வடக்கு தேவாலயப் பாடகர் தெருவில், ஜூல்லுக்கு ஒரு நினைவுச்சின்னம் உள்ளது, அங்கு அவர் அடக்கம் செய்யப்படவில்லை என்றாலும், சில வாழ்க்கை வரலாற்று புத்தகங்களில் கூறப்பட்டுள்ளதற்கு முரணாக உள்ளது.
ஆல்ஃபிரெட் கில்பெர்ட் உருவாக்கிய ஜூலின் சிலை, மான்செஸ்டர் டவுன் ஹாலில் உள்ளது, அது டால்டன் சிலைக்கு எதிரே உள்ளது.

குடும்பம்

1847 ஆண்டில், அவர் அமெலியா கிரிம்ஸ்ஸை மணந்தார். அவர்களது திருமணம் குறுகிய காலம் தான் நீடித்தது, 1854 ஆண்டில் அவர் மனைவி இறந்தார்.^[7]

அவர்களுக்கு ஒரு மகன், பெஞ்சமின் ஆர்தர் ஜூல் (1850-1922), ஒரு மகள் ஆலிஸ் அமெலியா (1852-1899) மற்றும் இரண்டாவது மகன், ஹென்றி (1854 ஆம் ஆண்டு பிறந்தார், பிறந்த மூன்று வாரங்களுக்கு பின்னர் இறந்துவிட்டார்).^[8]

மேற்கோள்கள்

↑ BIOGRAPHICAL INDEX OF FORMER FELLOWS OF THE ROYAL SOCIETY OF EDINBURGH 1783 – 2002 (PDF). The Royal Society of Edinburgh. July 2006. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0 902 198 84 X. Archived from the original (PDF) on 2013-01-24. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2017-07-02.
↑ Joule, J.P. (1841). "On the Heat evolved by Metallic Conductors of Electricity, and in the Cells of a Battery during Electrolysis". Philosophical Magazine 19: 260. doi:10.1080/14786444108650416. https://books.google.com/books?id=hJEOAAAAIAAJ&pg=PA260. பார்த்த நாள்: 3 March 2014.
↑ Joule's unit of 1 ft lbf/Btu corresponds to 5.3803×10⁻³ J/cal. Thus Joule's estimate was 4.51 J/cal, compared to the value accepted by the beginning of the 20th century of 4.1860 J/cal (M.W. Zemansky (1968) Heat and Thermodynamics, 5th ed., p. 86).
↑ Joule, J.P. (1843). "On the Calorific Effects of Magneto-Electricity, and on the Mechanical Value of Heat". Philosophical Magazine. 3 23: 263, 347 & 435. doi:10.1080/14786444308644766. http://www.biodiversitylibrary.org/item/20095#page/279/mode/1up. பார்த்த நாள்: 4 March 2014.
↑ Joule, J.P. (1844). "On the Changes of Temperature Produced by the Rarefaction and Condensation of Air". Proceedings of the Royal Society of London 5. doi:10.1098/rspl.1843.0031. https://books.google.com/books?id=MfYrAQAAMAAJ&pg=PA517. and Scientific Papers p. 171
↑ Joule, J.P. (1845). "On the Changes of Temperature Produced by the Rarefaction and Condensation of Air". Philosophical Magazine. 3 26 (174): 369–383. doi:10.1080/14786444508645153. http://www.biodiversitylibrary.org/item/20067#page/382/mode/2up.
↑ BIOGRAPHICAL INDEX OF FORMER FELLOWS OF THE ROYAL SOCIETY OF EDINBURGH 1783 – 2002 (PDF). The Royal Society of Edinburgh. July 2006. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0 902 198 84 X. Archived from the original (PDF) on 2013-01-24. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2017-07-02.
↑ Donald S. L. Cardwell (1991). James Joule: A Biography. Manchester University Press. p. 285. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-7190-3479-4.

[1] BIOGRAPHICAL INDEX OF FORMER FELLOWS OF THE ROYAL SOCIETY OF EDINBURGH 1783 – 2002 (PDF). The Royal Society of Edinburgh. July 2006. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0 902 198 84 X. Archived from the original (PDF) on 2013-01-24. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2017-07-02.

[2] Joule, J.P. (1841). "On the Heat evolved by Metallic Conductors of Electricity, and in the Cells of a Battery during Electrolysis". Philosophical Magazine 19: 260. doi:10.1080/14786444108650416. https://books.google.com/books?id=hJEOAAAAIAAJ&pg=PA260. பார்த்த நாள்: 3 March 2014.

[3] Joule's unit of 1 ft lbf/Btu corresponds to 5.3803×10⁻³ J/cal. Thus Joule's estimate was 4.51 J/cal, compared to the value accepted by the beginning of the 20th century of 4.1860 J/cal (M.W. Zemansky (1968) Heat and Thermodynamics, 5th ed., p. 86).

[4] Joule, J.P. (1843). "On the Calorific Effects of Magneto-Electricity, and on the Mechanical Value of Heat". Philosophical Magazine. 3 23: 263, 347 & 435. doi:10.1080/14786444308644766. http://www.biodiversitylibrary.org/item/20095#page/279/mode/1up. பார்த்த நாள்: 4 March 2014.

[5] Joule, J.P. (1844). "On the Changes of Temperature Produced by the Rarefaction and Condensation of Air". Proceedings of the Royal Society of London 5. doi:10.1098/rspl.1843.0031. https://books.google.com/books?id=MfYrAQAAMAAJ&pg=PA517. and Scientific Papers p. 171

[6] Joule, J.P. (1845). "On the Changes of Temperature Produced by the Rarefaction and Condensation of Air". Philosophical Magazine. 3 26 (174): 369–383. doi:10.1080/14786444508645153. http://www.biodiversitylibrary.org/item/20067#page/382/mode/2up.

[7] BIOGRAPHICAL INDEX OF FORMER FELLOWS OF THE ROYAL SOCIETY OF EDINBURGH 1783 – 2002 (PDF). The Royal Society of Edinburgh. July 2006. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0 902 198 84 X. Archived from the original (PDF) on 2013-01-24. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2017-07-02.

[Cardwell-8] Donald S. L. Cardwell (1991). James Joule: A Biography. Manchester University Press. p. 285. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-7190-3479-4.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

ஜேம்ஸ் பிரிஸ்காட் ஜூல் James Prescott Joule

பிறப்பு	24 திசம்பர் 1818 சால்போர்ட்
இறப்பு	11 அக்டோபர் 1889 (அகவை 70) Sale
படித்த இடங்கள்	மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம்
பணி	இயற்பியலறிஞர்
சிறப்புப் பணிகள்	வெப்ப இயக்கவியல்
விருதுகள்	கோப்ளி பதக்கம், ஆல்பெர்ட் பதக்கம்
[விக்கித்தரவில் தொகு]