ג'יימס ג'ול

ג'יימס פרסקוט ג'ול (באנגלית: James Prescott Joule; 24 בדצמבר 1818 בקרבת מנצ'סטר, אנגליה – 11 באוקטובר 1889 בקרבת לונדון) היה פיזיקאי ומתמטיקאי, מנסח חוק שימור האנרגיה.

ביוגרפיה

ג'ול נולד במנצ'סטר, אנגליה לבעל מבשלת שיכר עשיר. הוא חונך בבית ובגיל 16 החל ללמוד אצל הכימאי הבריטי הידוע ג'ון דלטון. כבעל הון ופנאי הקים ג'ול מעבדה בבית אביו והחל לעסוק במחקרים עצמאיים במקביל לעבודתו בבית המלאכה המשפחתי.

ב-1838 פרסם את הראשון מבין מאמריו המדעיים המרובים. בין השאר כיוון שלא זכה להשכלה אקדמית, התעלמו מדעני בריטניה מתגליותיו הראשונות, והחברה המלכותית הבריטית סירבה לפרסם את מאמריו. אבל לא עברו שנים רבות בטרם התגלה ג'ול ככוח שאין להתעלם ממנו, הוא נעשה עמית בחברה המלכותית, ואף זכה בעיטור הגבוה ביותר שלה.

בשנים 1885–1887 פרסם את כל מחקריו בספר עב כרס. ג'ול גילה בניסוייו כי החום, האנרגיה המכנית, האנרגיה החשמלית וכיוצא באלה, אינם אלא צורות שונות של תופעה אחת, וכולם בני המרה זה לזה. בנוסף, ג'ול קבע גם את היחס בין העבודה ואנרגיה. יחידת האנרגיה והעבודה ג'ול, במערכת הבינלאומית של יחידות מידה, קרויה על שמו.

כבר בנעוריו המציא התקן שנקרא בפיו "מכונה אלקטרומגנטית" - מנוע חשמלי פרימיטיבי - ובאמצעותו התחיל לבדוק את היחס בין האנרגיה לעבודה. הוא גילה כי ניתן לבטא את היחס בין העבודה לחום בנוסחה מתמטית המכילה גורם קבוע.

ב-1843 פרסם מאמר שבו הציג את ערכו של גורם קבוע זה, שנקרא בפיו: "שווה הערך המכני של חום". כשהוכיח כי אפשר להמיר כל עבודה לחום, קבע ג'ול כי החום הוא צורה של אנרגיה, ואין הוא תלוי בטיבו של החומר המתחמם. ג'ול הורה כי בתנאים המתאימים אפשר להמיר כל צורה של אנרגיה לצורה אחרת, ובכך פילס את הדרך לאחד מחוקי היסוד החשובים של הפיזיקה – חוק שימור האנרגיה, או החוק הראשון של התרמודינמיקה - הקובע כי אי אפשר ליצור אנרגיה או להשמידה, אלא רק להמירה מצורה לצורה.

ב-1852 גילה ג'ול, עם עמיתו ויליאם תומסון, כי אם מאפשרים לגז להתפשט בלא שיעשה כל עבודה חיצונית, יורדת הטמפרטורה שלו (אפקט ג'ול-תומסון), גילוי זה היה בעל ערך מרכזי לפיתוח טכנולוגיות הקירור.

ב-1870 זכה ג'ול במדליית קופלי.

ראו גם
 יחידות מידה על שם אישים

קישורים חיצוניים

הערות שוליים 

פיזיקאים שעל שמם כוכב לכת מינורי
פיזיקאים בריטים
זוכי מדליית קופלי
זוכי המדליה המלכותית
עמיתי החברה המלכותית
אישים שעל שמם יחידות מידה
בריטים שנולדו ב-1818
בריטים שנפטרו ב-1889