 James Prescott Joule ( Devamı )
James Prescott Joule ( Devamı )
JOULE’ÜN ÖNEMLİ İSLERİ.
Joule, 1837’de başlayıp 1856’ya kadar ailesinin bira fabrikasında çalışmıştır. Umudu ve hedefi, ilk araştırmayı
yaptığı buharlı motorları(lokomotifleri) elektrik motorları ile değiştirmek ve daha verimli çalışmasını sağlamaktı. Onun
incelemeleri üretim ısıtıcıyla ilgiliydi. Joule'ün erken kazançlarından biri tarlada elektrik bulması oldu.
O elektrik motorlarıyla ilgili olarak, elektromıknatıs ve daha çok verimli olan akümülatörü geliştirdi. O yeni bir dergi olan "Annals of Electricty" abone oldu. Redaksiyonu yapan William Sturgeon Joule 20 yasında (1783 -1850)’tır.
ilk dergide, Dorpat Üniversitesi'nden Prof. M.H.Jacobi tarafından; tükenmeyen güç olasılığı için elektrik motorları teklifi yazılmıştır. Onun deneylerinin hedefleri sınırsız güçten düşmeyen bir motordu ve yavaş yavaş farkına varıyordu, onun hedefi başarılamayandı. O ölçümle ilgili çalışmasını tamamlayarak ısıyı elektrikle üretti.
Onun denemesi'nin sunusu olarak Joule keşfedişi: güçlü motor orantılı üründe, güncel ve yoğun batarya seklindeydi. Sonunda Joule çizgisinden çıkarak; buhar makinesi denemesinden vazgeçtiğinden beri çok daha fazla ekonomik oldu. Joule durup durup hissediyordu; buhar makinesini bir gün yenisi olan elektrik motor ile değiştirecekti.
O kördüğüm olan motordan sonra ilgisini elektrik ve ısıya yöneltti. Joule'ün çalışması 1837 ve 1847 yılları arasında büyük bir bölüm oluşturmuştur. Bu zaman boyunca Joule ile birlikte Hermann von Helmholtz, Julius von Mayer ve William Thomson (sonra Lord Kelvin) kurdukları ilke olan: Enerjinin Korunumu’nu devletlerin çıkardıkları bir ilke sonucunda bu isin sonu bitmez diyerek kullanmışlardır.
Daha ciddi birisi denemelerini, Joule'ün kanununa yol göstermek için götürdü. "On the Production of Heat by Voltaic Electricity" dergisi 1840'da "Joule'ün Kanunu" olarak tanımlamıştır. O üretilen ısı miktarını bir teldeki elektrik akımıyla orantılı olarak üründeki, dirençte bulunan tel ve kare akımına başladı. Bunun ilki olarak bir hayli fazla raporlar, formüller kurarak ısıyla ve başka ilkelerle enerjiyi bağlamıştır.
Onun gerek çalışması olan enerji miktarı değeri için bir birim ısı üretmek, adı: mekanikle eşanlamlı ısı olarak 1843'de yayınlandı. O gittikçe doğru yöntemler, önemli belirlemeler kullandı. başka materyaller kullanarak hatta kurulmuş bir ısı enerjine aldırmayarak maddeleri tartıştı. Joule, elektrikle üretilen kimyasal enerji veya mekanik enerji sonucunda: her zaman ısıtılan aynı ısıyı bulmuştur. Joule mekanik enerji
olsaydı ısının hemen üretebilir olduğunu imal etti ve bunu deney yaparak gördü ve de ilk kez elektriksiz olarak bunu basardı. Başarısını hiç enerji kullanmadan, elektrikli, kimyasal ve ye mekanik üretimlerde eşit miktarda ısı deneyleriyle ispatlandı. Deneylerle Joule daha ileriye bir adım gitti ve dört deney geliştirerek tam mekanik eşit ısı belirledi.
Joule'ün Vapur -Çarkı Aygıtı, 1849, Londra Bilim Müzesi
Bu plan Joule'ün deneyiyle mekanik enerji arasındaki ilişkiyi gösteriyor(ağırlıklardan düşerek ve şaft etrafında dönerek ve çarkla hareketlerle) ve ısının(su deposunda) nasıl çevrildiğini aydınlatıyor.
Deneyleriyle tanındığında, bir sıcaklık ölçere duyarlı bir şekilde hassas ölçüm yapmak için; ağırlığı yeterli bir fincan düşürerek bir vapur çarkında süren mekanik enerjiyi oluşturdu. Çok dikkatli denemelerle 772 font-pounds buldu; isi her zaman bir fahrenhayt arttırmaktı ve bunun için 1850'ye kadar çalıştı.
O bir de ısının akışkan olmadığını buldu. Herkes tarafından o bulana kadar akışkan olduğuna inanılıyordu ama enerji ilkesi vardı. O çalışması boyunca enerjinin korunduğunu gösterdi. Olası enerjinin korunucunun genel kabulü uğruna, dikkatli deneyler yaptı. Joule ısıda mekanik eşitliği saptadı. Popüler insan olmadı ama kanıtlamaları sonunda, kabul edilmiş ve dünyaca tanınan biri olmuştur. O bütün bunların karşılığında hak talep etmedi; ancak, formüllere Laf of Conservation of Energy sahip çıktı. Yinede, deneyleri temel formülasyon hakkında getiriş oldu. Ek
olarak, Joule'ün deneyleri ısının üretilen hareketini gösterdi, kalorik teoriyi yalanladı.
Joule birde 1846'da fenomen mıknatıssal büzülmeyi keşfetti, bunun vasıtasıyla bir demir çubukta ki değişiklikleri boyunda oldukça mıknatıslandığını gördü. Bu sadece akademik zamanda göründü, ama bugünlerde sonuç bağlantıyla ultra-sonic ses dalgası oluşturmada kullanıldı.
Joule, William Thomson ile büyük bir ilişkiye sahipti; onlar her zaman fikirleriyle birbirlerine yardım ederlerdi. Joule’ün her iki deneyinde de geometrik çizim, laboratuar gereçleri, uygulama deneyleri ve teorik kenar deneyinde oldukça iyi olduğu okumalarda gözükür. Ancak onlar birlikte çalışmadan, zihinler için büyük başarılara birleşerek sahip oldular.
Onların azimli bir iş birliğinin sonucu olarak çalışmalarında gaz genleşmeleri zamanında sıcaklığında çağlayan gibi artış oluşmuştur. Bu bilinen "Joule-Thomson Etkisi" dır ve bu etki XIX. yüzyılda büyük soğutma endüstrisi(sanayisi) sırasında kullanılarak gelişmeler kaydedilmiştir.
Bu işbirliği sayesinde araştırmacı zihinler için tamamen yeni özel alanlar ve başka pratik araştırma gün gün oluşmuş ve artış göstermiştir.
Basınçlı hava tüpünün içindeki hava, yüksek basınç altında, açık boğazdan aynı basınç altında aşağıya doğru akarak çevreleyen havaya doğru genleşir.
Boğaz çevresiyle birlikte ısıca yalıtılmış durumdadır. Termometrelerin boğazın açılmasından önce ve sonra ölçtüğü değerler büyük bir fark göstermektedir. Genleşme sırasında hava soğumuştur. Soğukluk artış miktarı boğazdaki basınç farkına eşittir ve havanın başlangıç sıcaklığı düşürüldüğünde artar.
--------------Tualimforum İmzam--------------
Deniz |