العالم جيمس جول

العالم جيمس جول عالم فيزيائي انجليزي قد اشتهر بأنه يعتمد على نفسه في التعليم بعيداً تماماً عن التدريبات الأكاديمية الرسمية، فهو لم يحصل طوال حياته على منصب أكاديمي.

إلا أنه استطاع أن يثبت ذاته من خلال استغلاله لذكائه وشغفه في العلم كما أنه تمكن من خلال تجاربه إلى المكافئ الميكانيكي الحراري.

ومن خلال موقع mqall.org سنتعرف على كل ما يدور حول العالم جيمس جول.

العالم جيمس جول

• العالم جيمس جول ولد في سالفورد لانكشاير وذلك في يوم 24 ديسمبر عام 1818م.
• فهو عالم فيزيائي إنجليزي، قد أثبت أن أشكال الطاقة المختلفة كالطاقة الكهربائية والحرارية والميكانيكية هي نفسها في الأساس ومن الممكن تغييرها واحدة إلى أخرى.
• والد العالم جيمس جول كان مشهوراً بصناعته الجعة، ووالدته كانت تعرف باسم أليس بريسكوت، فهو ولد بين عائلة لم تهتم كثيراً بالعلم.

شاهد أيضا: العالم نيلز بور

الحياة التعليمية للعالم جيمس جول

• العالم جيمس جول لم يتلق تعليمياً أكاديمياً، لأنه في أغلب الأوقات كان يدرس في المنزل وذلك بسبب الحساسية المرضية التي كان يعاني منها.
• فهو درس الحساب والهندسة في عهد “دون دالتون” وذلك في جمعية مانشستر الأدبية والفلسفية.
• كما أن العالم الشهير جون ديفيز درسه في السابق.
• وهو في عمر 15 عام بدأ العمل في مصنع الجعة الذي كان يعمل بيه أبيه، بالإضافة إلى أنه كان يهتم كثيراً بالعلم طوال الفترة الذي كان يعمل فيها.
• العالم جيمس جول استمتع بتجربة الكهرباء، بالإضافة إلى أنه درس طبيعة الحرارة كما أنه قام بإثبات علاقتها بالعمل الميكانيكي.
• قام العالم جيمس جول بوضع أسس لنظرية الحفاظ على الطاقة.
• وهذه النظرية قد أثرت في السابق على القانون الأول للديناميكا الحرارية.
• بالإضافة إلى أنه قام بصياغة قانون جول الذي يشمل نقل الطاقة.
• في عام 1838م كتب أول منشور علمي له في الكهرباء في المجلة العلمية التي قام ستورجيون بتأسيسها.
• فهو واحداً من أعظم علماء فيزياء في عصره، فكانت أبحاثه تشتهر في مجال الديناميكا الحرارية ومجال الكهرباء.
• كما أنه استطاع تحديد العلاقة بين الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية أي يعادل الحرارة ميكانيكياً.
• ومن خلال رفته للفيزيائي وليام طومسون استطاع أن يكتشف قانون حفظ الطاقة وذلك من خلال استخدامه لعدة أساليب المختلفة.
• توفي في عام 1889م في 11 أكتوبر في مانشستر الكبرى في إنجلترا بعد أن عاش في معاناه من المرض وكان عمره 70 سنة.

اقرأ أيضا: أعمال وليم جيمس

إنجازات جيمس جول

يوجد للعالم جيمس جول الكثير من الاكتشافات والإنجازات والتي تتمثل في الآتي:

• أولى تجارب جيمس جول تتمثل في المحركات الكهربائية، حيث أنه كان يرغب في تبديل المحركات البخارية في مصنع الجعة بمحركات كهربائية.
• وبهذه التجربة قام جيمس جول باكتشاف “قانون جول” وذلك في عام 1840م.
• كان له دور قوي في بناء علاقة بين تدفق التيار وذلك من خلال المقاومة والحرارة المتولدة.
• حيث أن قانون جول ينص على أن كمية الحرارة في الثانية الواحدة قد تتطور في سلك يحمل تيار يتناسب مع كلاً من مربع التيار والمقاومة الكهربائية للسلك.
• جول قام بعد ذلك بالكثير من التجارب الأخرى وذلك من خلال استخدام مجداف المسعر.
• في عام 1843م قام جول بالإعلان عن تصميمه حول كمية العمل المطلوبة من أجل إنتاج وحدة حرارة “المكافئ الميكانيكي للحرارة”.
• والنتائج التي توصل إليها قد وصفت كافة تجاربه بالكامل وذلك في مقالته الشهيرة التي تم نشرها في عام 1843م.
• قد أثبت أن العمل الميكانيكي والحرارة شكلان مهمان لأشكال الطاقة، وجهوده قد أصبحت حجر الزاوية في القانون الأول للديناميكا الحرارية.
• اللورد كلفن قد عاون في صياغة المقياس المطلق لدرجة الحرارة.
• ففي عام 1852م قد اكتشفوا تأثير جول طومسون، وهذا دليلاً على عندما قام بتوسيع الغاز دون إنتاج العمل قد تنخفض درجة حرارته وتم استخدم هذا المفهوم في التبريد.

الصيغة الرياضية لقانون جول

في الآتي سنوضح إليكم الصيغة الرياضية لقانون جول باللغة الإنجليزية والعربية أيضاً وبالرموز:

• قانون جول قد ينص على أن “الطاقة الحرارية الناتجة في مقاومة ما بسبب مرور تيار كهربائي فيها تتناسب طرديًا مع القدرة الكهربائية والمدة الزمنية التي يسري فيها التيار”
• الطاقة الحرارية بوحدة جول = مربع شدة التيار المار في الموصل x المقاومة × زمن مرور التيار الكهربائي في الموصل.
• أما بالرموز فيتمثل في ط ح= ت² × م × ز.

حيث أن:

• ط ح: فقد تتمثل في الطاقة الحرارية بالجول.
• ت: وتتمثل في شدة التيار الكهربائي بالأمبير، وهي قد تتناسب طردياً مع كمية الطاقة.
• م: وهي تتمثل في المقاومة الكهربائية للموصل بالأوم، كما أنها تتناسب طردياً مع كمية الطاقة.
• ز: وتتمثل في الزمن بالثانية، وقد يتناسب طردياً مع كمية الطاقة.

الصيغة الرياضية لقانون جول باللغة الإنجليزية

• H (Heat) = I^2 ( Squared Current) x R (Resistance) x T (Time the current is allowed to flow).
• وبالرموز ” Qh = I² × R × t”.

حيث أن:

• Qh: وهي تتمثل في مقدار الطاقة الحرارية بالجول.
• L: وتتمثل في شدة التيار الكهربائي للموصل بالأوم.
• R: وهي تتمثل في المقاومة الكهربائية بالأوم.
• T: الزمن بالثانية.

شاهد من هنا: أهم مخترعي العالم

وفي نهاية المقال نكون تناولنا معكم كل ما يدور حول العالم جيمس جول، فهو من العلماء العظماء.

حيث أنه حصل على ميدالية كوبلي المرموقة في عام 1870م من الجمعية الملكية لما قدمه في أبحاثه التجريبية في النظرية الديناميكية الحرارية.