Royal Society
1851년에 그는 열역학 제2법칙을 공식화하였으며, 같은 해에 왕립학회 회원이 된다. 1852년에는 진공 속에서 기체가 팽창할 때 온도가 내려간다는 줄-톰슨 효과를 발견한다. 1862년, 그는 지구의 나이를 약 2000만년~4억년 정도로 예상한다.