публичный образовательный интернет-портал

Изменение температуры газа или жидкости при медленном протекании газа под действием постоянного перепада давлений сквозь дроссель (пористую перегородку). 

Эффект назван в честь открывших его Джеймса Джоуля и Уильяма Томсона. Данный эффект является одним из методов получения низких температур в специальных машинах, называемых детандерами.

Категории: Физика
James Prescott Joule
24 Декабря 1818 — 11 Октября 1889

Английский физик, именем которого названа единица измерения энергии.

Родился в Солфорде близ Манчестера 24 декабря 1818 года. Получил домашнее образование. В течение нескольких лет его учил математике, физике, началам химии известный физик и химик Дж.Дальтон, под влиянием которого Джоуль уже в 19 лет начал экспериментальные исследования.

В 1838 году в журнале «Анналы электричества» («Annals of Electricity») появилась его статья с описанием электромагнитного двигателя, в 1840 году он обнаружил эффект магнитного насыщения, в 1842 году – явление магнитострикции.

Под влиянием работ Фарадея обратился к изучению тепловых эффектов тока, результатом чего стало открытие закона, называющегося теперь законом Джоуля – Ленца (в 1842 году независимо этот закон был открыт русским физиком Э.Х.Ленцем). Согласно этому закону, количество теплоты, выделяющейся в проводнике с током, пропорционально сопротивлению проводника и квадрату силы тока.

В 1843 году Джоуль занялся новой проблемой: доказательством существования количественного соотношения между «силами» разной природы, приводящими к выделению тепла. Первые его опыты состояли в измерении количества тепла, выделяющегося в сосуде с водой, в котором под действием опускающегося груза вращался электромагнит, а сам сосуд был помещен в магнитное поле. В этих опытах он впервые определил механический эквивалент теплоты (4,5 Дж/кал в современных единицах), а в последующие годы исследовал тепловые эффекты при продавливании жидкости через узкие отверстия (1844 год), сжатии газа (1845 год) и так далее. Все эти опыты привели Джоуля к открытию закона сохранения энергии. В знак научных заслуг Джоуля его именем была названа единица измерения энергии, джоуль.

В 1847 году Джоуль познакомился с У. Томсоном и исследовал вместе с ним поведение газов в различных условиях. Результатом этого сотрудничества стало открытие эффекта охлаждения газа при медленном адиабатическом протекании его через пористую перегородку (эффект Джоуля – Томсона). Этот эффект используется для ожижения газов. Кроме того, Джоуль построил термодинамическую температурную шкалу, рассчитал теплоемкость некоторых газов, вычислил скорость движения молекул газа и установил ее зависимость от температуры.

Умер Джоуль в 11 октября 1889 года.

Уильям Томсон (лорд Кельвин)
26 Июня 1824 — 17 Декабря 1907

Выдающийся английский физик, один из основоположников термодинамики, в честь которого названа единица измерения температуры, кельвин.

Этого человека многие считают самым важным физиком 19 века. Он сыграл важнейшую роль во всем, от термодинамики и электрического освещения до трансатлантической связи и определения времени существования Солнца. Лорд Кельвин оказал глубокое влияние на научную мысль своего поколения

Кельвин проделал важную работу по математическому анализу электричества и магнетизма. Он сформулировал электромагнитную теорию света; первое и второе начала термодинамики, динамическую теорию тепла. Он сделал многое для объединения зарождающейся дисциплины физики в ее современной форме.

Уильям Томсон был первым, кто предположил, что существуют математические аналогии между видами энергии. Его успех как синтезатора теорий об энергии ставит его в такое же положение в физике 19-го века, какое сэр #ИсаакНьютон занимает в физике 17-го века или #АльбертЭйнштейн в физике 20-го века. Все эти великие синтезаторы подготовили почву для следующего грандиозного скачка вперед в науке.

Он определил абсолютную температурную шкалу на основе цикла Карно, которая позже была названа в его честь как абсолютная температурная шкала Кельвина. Единица температуры в СИ названа в его честь Кельвином. Эффект Джоуля-Томсона также назван в его честь.