العالم جيمس جول

جيمس بريسكوت جول كان فيزيائيًا إنجليزيًا، واشتهر بإنشاء العلاقة بين العمل الميكانيكي ونقل الحرارة، وهذه الدراسة أدت فيما بعد إلى اكتشاف “قانون حفظ الطاقة” الذي ينص على أنه “لا يمكن إنشاء أو تدمير الطاقة؛ يمكن فقط نقلها من نظام إلى آخر.

كان طفلا موهوبا ومهووسا بالحرارة والكهرباء منذ صغره، تعلم معظم معرفته بالكهرباء والمغناطيسية من تلقاء نفسه، وبعد سنوات من البحث، ابتكر تجربة أدت إلى اكتشاف أول قانون للديناميكا الحرارية، والذي يعد إنجازا علميا رئيسيا في مجال نقل الحرارة، وهو وحدة قياس الطاقة في النظام الدولي.

الطفولة والحياة المبكرة لجيمس جول

– ولد في ٢٤ ديسمبر عام ١٨١٨ في مانشستر بانجلترا، وكان واحدا من خمسة أطفال بنيامين وأليس، كان طفلا حساسا، وقد كان غير قادر على حضور المدرسة العادية وحصوله على تعليمه المبكر في المنزل من خالته.

كان مولوداً مولعاً بالكهرباء وآثارها عندما كان طفلاً، وكان يجري تجارب في المنزل، وفي إحدى هذه التجارب، تعرض لصعقة كهربائية دون قصد.

اعمال جيمس جول

في سن الـ19 وفي عام 1838، قام بناء محرك كهرومغناطيسي.
في عام 1840، قام بتبديل المحركات البخارية في مصنع الجعة الذي كان يعمل به بمحرك كهربائي حديث الاختراع لأغراض علمية واقتصادية، حيث أراد تحسين الآلات في مصنع الجعة لتحقيق كفاءة أعلى.

في عام 1841، قام الباحث بتصميم تجربة لإثبات العلاقة بين التيار والمقاومة والحرارة في الموصل، وتعرف هذه العلاقة الآن باسم القانون الأول لجول.
في عام 1845، تحدث عن تجربة عجلة التجديف التي ساعدته على فهم مفهوم الحفاظ على الطاقة، واقترح أن الطاقة الميكانيكية تحولت في هذه التجربة إلى طاقة حرارية، مما أدى فيما بعد إلى “قانون حفظ الطاقة.

في عام 1847، التقى وليام طومسون خلال إحدى 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

تم دراسة طبيعة الحرارة واكتشاف علاقتها بالأعمال الميكانيكية، مما أدى إلى قانون الحفاظ على الطاقة وتطوير أول قانون للديناميكا الحرارية.

القانون الأول لجول يعطي العلاقة بين مرور التيار الكهربائي عبر موصل وكمية الحرارة التي تُطلق، حيث ينص القانون على أن “الحرارة التي يتولدها التيار الكهربائي السليم تتناسب مع مربع كثافة التيار، مضروبًا في مقاومة التوصيل التي تمر بها.

عمله مع وليام طومسون أدى إلى اكتشاف رائع يعرف باسم تأثير جول-طومسون، ويصف هذا التأثير تغير درجة حرارة غاز أو سائل عندما يتم إجباره عن طريق صمام معزول تمامًا لمنع التبادل الحراري مع البيئة.

كما عمل بمقياس الحرارة المطلق مع وليام طومسون المعروف أيضا باسم `اللورد كلفن`.

الجوائز والإنجازات التي حاز عليها جيمس جول

في عام 1852، حصل على الميدالية الملكية لورقته المنشورة `على المكافئ الميكانيكي للحرارة`.
في عام 1860، أصبح رئيسًا لجمعية مانشستر الأدبية والفلسفية.
ترأس رئيس الرابطة البريطانية للنهوض بالعلوم خلال الفترة من 1872 إلى 1887.
في عام 1880 حصل على ميدالية ألبرت من الجمعية الملكية للفنون لتأسيس العلاقة بين الحرارة والكهرباء والعمل الميكانيكي.
تم بناء نصب تذكاري في الجوقة الشمالية لدير وستمنستر، وتقف تمثال في قاعة مانشستر تاون لإحياء الذكرى.