τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

11

Click here to load reader

Upload: 9o-

Post on 27-Jun-2015

672 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

ΣΠΟΥΔΑΙΟΙ ΣΠΟΥΔΑΙΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙΦΥΣΙΚΟΙ

ΡΟΥΛΑ ΡΟΥΛΑ ΚΑΤΣΑΡΟΥ Γ’4ΚΑΤΣΑΡΟΥ Γ’4

Page 2: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Τζέιμς Πρέσκοτ ΤζάουλΤζέιμς Πρέσκοτ Τζάουλ Ο Τζέιμς Πρέσκοτ Τζάουλ Ο Τζέιμς Πρέσκοτ Τζάουλ

(αγγλικά: James Prescott (αγγλικά: James Prescott Joule, 24 Δεκεμβρίου 1818 Joule, 24 Δεκεμβρίου 1818 - 11 Οκτωβρίου 1889) - 11 Οκτωβρίου 1889) ήταν ένας Άγγλος ήταν ένας Άγγλος Φυσικός, μαθητής του Φυσικός, μαθητής του Ντάλτον, που συνέβαλε τα Ντάλτον, που συνέβαλε τα μέγιστα στην ανάπτυξη μέγιστα στην ανάπτυξη των σύγχρονων γνώσεων των σύγχρονων γνώσεων σε πολλά επιστημονικά σε πολλά επιστημονικά πεδία όπως τη θερμότητα, πεδία όπως τη θερμότητα, τον ηλεκτρισμό και τη τον ηλεκτρισμό και τη θερμοδυναμική.θερμοδυναμική.

Page 3: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Υπήρξε από τους πρώτους που Υπήρξε από τους πρώτους που διέγνωσε την αναγκαιότητα διέγνωσε την αναγκαιότητα και την σημασία που έχουν για και την σημασία που έχουν για τις επιστήμες οι ακριβείς τις επιστήμες οι ακριβείς μετρήσεις των φυσικών μετρήσεις των φυσικών φαινομένων και σε όλη του τη φαινομένων και σε όλη του τη ζωή ασχολήθηκε περισσότερο ζωή ασχολήθηκε περισσότερο στην ανεύρεση των ποσοτικών στην ανεύρεση των ποσοτικών σχέσεων.σχέσεων.

Το Το 18381838 δημοσίευσε στα  δημοσίευσε στα "Χρονικά του Ηλεκτρισμού" την "Χρονικά του Ηλεκτρισμού" την περιγραφή της περιγραφή της ηλεκτρομαγνητικής μηχανής ηλεκτρομαγνητικής μηχανής την οποία είχε εφεύρει, ενώ δύο την οποία είχε εφεύρει, ενώ δύο χρόνια αργότερα δημοσίευσε τα χρόνια αργότερα δημοσίευσε τα πρώτα αποτελέσματα επί του πρώτα αποτελέσματα επί του μηχανικού ισοδύναμου της μηχανικού ισοδύναμου της θερμότητας το οποίο και θερμότητας το οποίο και προσδιόριζε κατά τέσσερις προσδιόριζε κατά τέσσερις διαφορετικούς τρόπους. Το διαφορετικούς τρόπους. Το 18431843 δημοσίευσε υπόμνημα για  δημοσίευσε υπόμνημα για την θερμότητα που εκλύεται την θερμότητα που εκλύεται κατά την ηλεκτρόλυση του κατά την ηλεκτρόλυση του ύδατος και το ύδατος και το 18471847 ανήγγειλε  ανήγγειλε τις εργασίες του στην τις εργασίες του στην επαλήθευση του αξιώματος της επαλήθευση του αξιώματος της διατήρησης της ενέργειας.διατήρησης της ενέργειας.

Page 4: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Δια των ερευνών του εκείνων έγινε Δια των ερευνών του εκείνων έγινε γνωστός στο ευρύτερο επιστημονικό γνωστός στο ευρύτερο επιστημονικό κύκλο, με συνέπεια ο διάσημος τότε κύκλο, με συνέπεια ο διάσημος τότε φυσικός φυσικός Λόρδος Λόρδος ΚέλβινΚέλβιν να τον λάβει  να τον λάβει συνεργάτη του σε πολλά θέματα της συνεργάτη του σε πολλά θέματα της Φυσικής. Όλα τα έργα του Τζάουλ Φυσικής. Όλα τα έργα του Τζάουλ έχουν εκδοθεί από την Φυσική έχουν εκδοθεί από την Φυσική Εταιρεία του Λονδίνου σε δύο Εταιρεία του Λονδίνου σε δύο τόμους τοτόμους το18841884 και το  και το 18871887. .

Page 5: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Φαινόμενο ΤζάουλΦαινόμενο Τζάουλ Όταν από έναν αντιστάτη Όταν από έναν αντιστάτη

διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, η θερμοκρασία του η θερμοκρασία του αυξάνεται. Το φαινόμενο αυξάνεται. Το φαινόμενο αυτό μελέτησε πρώτος ο αυτό μελέτησε πρώτος ο Άγγλος φυσικός Τζάουλ Άγγλος φυσικός Τζάουλ (Joule) και γι αυτό (Joule) και γι αυτό ονομάστηκε “φαινόμενο ονομάστηκε “φαινόμενο Τζάουλ”. Η ποσότητα Τζάουλ”. Η ποσότητα θερμότητας (Q) που θερμότητας (Q) που μεταφέρεται σε ένα σώμα μεταφέρεται σε ένα σώμα για ορισμένο χρονικό για ορισμένο χρονικό διάστημα (t) συνδέεται με διάστημα (t) συνδέεται με τη μάζα (m) του σώματος τη μάζα (m) του σώματος και τη μεταβολή της και τη μεταβολή της θερμοκρασίας του (Δθ). Η θερμοκρασίας του (Δθ). Η ποσότητα αυτή ποσότητα αυτή υπολογίζεται με τη βοήθεια υπολογίζεται με τη βοήθεια της εξίσωσης της της εξίσωσης της θερμιδομετρίας : θερμιδομετρίας :

Q= c * m * Δθ Q= c * m * Δθ

Page 6: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Χανς Κρίστιαν ΈρστεντΧανς Κρίστιαν Έρστεντ Ο Χανς Κρίστιαν Έρστεντ Ο Χανς Κρίστιαν Έρστεντ

(Hans Christian Ørsted, 14 (Hans Christian Ørsted, 14 Αυγούστου 1777 – 9 Αυγούστου 1777 – 9 Μαρτίου 1851) ήταν Δανός Μαρτίου 1851) ήταν Δανός φυσικός και χημικός. φυσικός και χημικός. Γενικότερα, διαμόρφωσε τη Γενικότερα, διαμόρφωσε τη φιλοσοφία της Επιστήμης φιλοσοφία της Επιστήμης και τις σχετικές εξελίξεις και τις σχετικές εξελίξεις μέχρι τα τέλη του 19ου μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα. Είναι περισσότερο αιώνα. Είναι περισσότερο γνωστός για την γνωστός για την ανακάλυψη της σχέσεως ανακάλυψη της σχέσεως μεταξύ Ηλεκτρισμού και μεταξύ Ηλεκτρισμού και Μαγνητισμού, που Μαγνητισμού, που επιβεβαιώθηκε αργότερα και επιβεβαιώθηκε αργότερα και κατέληξε στις εξισώσεις κατέληξε στις εξισώσεις του Μάξγουελ, ώστε οι του Μάξγουελ, ώστε οι φυσικοί να μιλούν πλέον φυσικοί να μιλούν πλέον μόνο για μόνο για Ηλεκτρομαγνητισμό.Ηλεκτρομαγνητισμό.

Page 7: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Πρώιμα χρόνια και Πρώιμα χρόνια και σπουδέςσπουδές

Ο Έρστεντ γεννήθηκε στο Rudkøbing Ο Έρστεντ γεννήθηκε στο Rudkøbing της της ΔανίαςΔανίας και ενδιαφέρθηκε για την  και ενδιαφέρθηκε για την Επιστήμη ως μικρό παιδί, ενώ Επιστήμη ως μικρό παιδί, ενώ εργαζόταν στο φαρμακείο του εργαζόταν στο φαρμακείο του πατέρα του Søren Christian Ørsted. πατέρα του Søren Christian Ørsted. Μαζί με τον αδελφό του Anders Μαζί με τον αδελφό του Anders Sandøe Ørsted, ο Χανς μορφώθηκε Sandøe Ørsted, ο Χανς μορφώθηκε αρχικά διαβάζοντας στο σπίτι. αρχικά διαβάζοντας στο σπίτι. Πήγαν στην Πήγαν στην ΚοπεγχάγηΚοπεγχάγη το  το 17931793 για να  για να δώσουν εισαγωγικές εξετάσεις στο δώσουν εισαγωγικές εξετάσεις στο εκεί πανεπιστήμιο. Τα δύο αδέλφια εκεί πανεπιστήμιο. Τα δύο αδέλφια πέρασαν τις εξετάσεις και πέρασαν τις εξετάσεις και διακρίθηκαν κατά τη διάρκεια των διακρίθηκαν κατά τη διάρκεια των σπουδών τους εκεί.σπουδών τους εκεί.

Το Το 18011801, ο Χανς κέρδισε μια , ο Χανς κέρδισε μια υποτροφία που του επέτρεψε να υποτροφία που του επέτρεψε να περάσει τρία χρόνια ταξιδεύοντας περάσει τρία χρόνια ταξιδεύοντας στην στην ΕυρώπηΕυρώπη. . Στη Γερμανία συνάντησε τον Γιόχαν Στη Γερμανία συνάντησε τον Γιόχαν Βίλχελμ Ρίτερ, ένα φυσικό που Βίλχελμ Ρίτερ, ένα φυσικό που πίστευε ότι υπήρχε κάποια σχέση πίστευε ότι υπήρχε κάποια σχέση ανάμεσα στον Ηλεκτρισμό και τον ανάμεσα στον Ηλεκτρισμό και τον Μαγνητισμό. Η σύνδεση αυτή Μαγνητισμό. Η σύνδεση αυτή φάνηκε λογική στον Ørsted, καθώς φάνηκε λογική στον Ørsted, καθώς πίστευε στην ενότητα του φυσικού πίστευε στην ενότητα του φυσικού κόσμου και ότι επομένως κάποια κόσμου και ότι επομένως κάποια σχέση θα πρέπει να υπάρχει μεταξύ σχέση θα πρέπει να υπάρχει μεταξύ των περισσότερων φυσικών των περισσότερων φυσικών φαινομένων.φαινομένων.

Page 8: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Οι συζητήσεις Οι συζητήσεις του Έρστεντ του Έρστεντ με τον Ρίτερ με τον Ρίτερ

οδήγησαν τον οδήγησαν τον πρώτο στη πρώτο στη μελέτη της μελέτη της Φυσικής. Το Φυσικής. Το 1806 έγινε 1806 έγινε καθηγητής καθηγητής

στο στο Πανεπιστήμιο Πανεπιστήμιο

της της Κοπεγχάγης Κοπεγχάγης και συνέχισε και συνέχισε τις έρευνές τις έρευνές

του στο του στο ηλεκτρικό ηλεκτρικό

ρεύμα και την ρεύμα και την Ακουστική.Ακουστική.

Υπό την Υπό την καθοδήγησή καθοδήγησή του, το του, το ΠανεπιστήμιΠανεπιστήμιο ανέπτυξε ο ανέπτυξε ένα ένα ολοκληρωμέολοκληρωμένο νο πρόγραμμα πρόγραμμα Φυσικής και Φυσικής και Χημείας, και Χημείας, και δημιούργησε δημιούργησε νέα νέα εργαστήριαεργαστήρια..

Page 9: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

ΗλεκτρομαγνητισΗλεκτρομαγνητισμόςμός Ενώ ετοιμαζόταν για μια βραδινή Ενώ ετοιμαζόταν για μια βραδινή

διάλεξη στις 21 Απριλίου 1820, ο διάλεξη στις 21 Απριλίου 1820, ο Ørsted ετοίμαζε ένα πείραμα, Ørsted ετοίμαζε ένα πείραμα, όταν κάτι τον εξέπληξε: Πρόσεξε όταν κάτι τον εξέπληξε: Πρόσεξε ότι η βελόνα μιας πυξίδας ότι η βελόνα μιας πυξίδας απέκλινε από τον μαγνητικό απέκλινε από τον μαγνητικό βορρά όταν το ηλεκτρικό ρεύμα βορρά όταν το ηλεκτρικό ρεύμα από τη μπαταρία που από τη μπαταρία που χρησιμοποιούσε έρεε ή χρησιμοποιούσε έρεε ή σταματούσε. Αυτή η στροφή της σταματούσε. Αυτή η στροφή της βελόνας τον έπεισε ότι σε όλες βελόνας τον έπεισε ότι σε όλες τις πλευρές ενός σύρματος που τις πλευρές ενός σύρματος που μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργούνται μαγνητικά δημιουργούνται μαγνητικά πεδία. Αυτό το πείραμα, που πεδία. Αυτό το πείραμα, που έμεινε στην Ιστορία της έμεινε στην Ιστορία της Επιστήμης ως «Πείραμα του Επιστήμης ως «Πείραμα του Ørsted», επιβεβαίωσε την άμεση Ørsted», επιβεβαίωσε την άμεση σχέση του ηλεκτρισμού με τον σχέση του ηλεκτρισμού με τον μαγνητισμό.μαγνητισμό.

Εκείνη την εποχή ο Έρστεντ δεν Εκείνη την εποχή ο Έρστεντ δεν πρότεινε κάποια ικανοποιητική πρότεινε κάποια ικανοποιητική εξήγηση για το φαινόμενο, ούτε εξήγηση για το φαινόμενο, ούτε και προσπάθησε να το και προσπάθησε να το αναπαραστήσει ποσοτικά-αναπαραστήσει ποσοτικά-μαθηματικά. Ωστόσο, τρεις μήνες μαθηματικά. Ωστόσο, τρεις μήνες αργότερα άρχισε αργότερα άρχισε συστηματικότερες έρευνες. συστηματικότερες έρευνες. Σύντομα μετά δημοσίευσε τα Σύντομα μετά δημοσίευσε τα ευρήματά του. Σήμερα, η μονάδα ευρήματά του. Σήμερα, η μονάδα μέτρησης της μαγνητικής μέτρησης της μαγνητικής επαγωγής στο σύστημα μονάδων επαγωγής στο σύστημα μονάδων CGS ονομάζεται oersted προς CGS ονομάζεται oersted προς τιμή της συνεισφοράς του στον τιμή της συνεισφοράς του στον Ηλεκτρομαγνητισμό.Ηλεκτρομαγνητισμό.

Page 10: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ

Οι ανακαλύψεις του Οι ανακαλύψεις του Έρστεντ είχαν ως Έρστεντ είχαν ως αποτέλεσμα την αποτέλεσμα την εντατική έρευνα της εντατική έρευνα της Ηλεκτροδυναμικής Ηλεκτροδυναμικής από την επιστημονική από την επιστημονική κοινότητα. Τα κοινότητα. Τα ευρήματα επηρέασαν ευρήματα επηρέασαν τον Γάλλο τον Γάλλο φυσικό Αντρέ-Μαρί φυσικό Αντρέ-Μαρί Αμπέρ στο να βρει μια Αμπέρ στο να βρει μια μοναδική μαθηματική μοναδική μαθηματική σχέση για τις σχέση για τις μαγνητικές δυνάμεις μαγνητικές δυνάμεις που αναπτύσσονται που αναπτύσσονται ανάμεσα σε ανάμεσα σε ρευματοφόρους ρευματοφόρους αγωγούς. Η αγωγούς. Η ανακάλυψη του Ørsted ανακάλυψη του Ørsted αντιπροσωπεύει αντιπροσωπεύει επίσης ένα σημαντικό επίσης ένα σημαντικό βήμα προς μια βήμα προς μια ενοποιημένη σύλληψη ενοποιημένη σύλληψη της έννοιας της της έννοιας της ενέργειας. ενέργειας.

Page 11: τζέιμς πρέσκοτ τζάουλ