詹姆斯普雷斯科特焦耳是英國(guó)物理學(xué)家，1818年12月24日生于英國(guó)索爾福，他從小體弱不能上學(xué)，是一位自學(xué)成才的科學(xué)家。19世紀(jì)40年代, 他對(duì)當(dāng)時(shí)很流行的“熱質(zhì)說(shuō)”持懷疑 態(tài)度，認(rèn)為熱是能的一種形式，并為此 做了大量實(shí)驗(yàn)。
焦耳最主要的貢獻(xiàn)是他鉆研并測(cè)定 了熱和機(jī)械功之間的當(dāng)量關(guān)系。自1840 年之后，焦耳多次發(fā)表文章，先后介紹了4種測(cè)定熱功當(dāng)量的方法，其中之一就是用通電金屬絲放在水中加熱。根據(jù) 電流做的功和水獲得的熱量來(lái)計(jì)算當(dāng)量。他發(fā)現(xiàn)：通電導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)休電姐和通電時(shí)間成正比。這就是后來(lái)以他的名字命名的焦耳定律。
關(guān)于熱功當(dāng)量關(guān)系最著名的是1847年發(fā)表的用摩擦加熱液體的實(shí)驗(yàn)， 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，焦耳測(cè)得熱功當(dāng)貴的平均值為423.9千克?米/千卡，和現(xiàn) 在公認(rèn)值427千克?米/千卡非常接近。他近40年的研究工作，為熱運(yùn)動(dòng)與 其他運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)換，運(yùn)動(dòng)守恒等問(wèn)題，提供了無(wú)可置疑的證據(jù)，焦耳因此成為能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)者之一。
由于焦耳在熱學(xué)、電學(xué)和熱力學(xué)方面的貢獻(xiàn)，1866年他被授予皇家學(xué) 會(huì)科普萊金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆?872 到 1887年焦耳任英聞科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)主席，1889年 10月11日在塞拉逝世。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳，F(xiàn)RS（James Prescott Joule；1818年12月24日－1889年10月11日），英國(guó)物理學(xué)家。他出生于曼徹斯特近郊的索爾福德。焦耳在研究熱的本質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了熱和功之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，并由此得到了能量守恒定律，最終發(fā)展出熱力學(xué)第一定律。國(guó)際單位制導(dǎo)出單位中，能量的單位——焦耳，就是以他的名字命名。他和開(kāi)爾文合作發(fā)展了溫度的絕對(duì)尺度。他還觀測(cè)過(guò)磁致伸縮效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)體電阻、通過(guò)導(dǎo)體電流及其產(chǎn)生熱能之間的關(guān)系，也就是常稱的焦耳定律。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（jamesprescottjoule；1818年12月24日－1889年10月11日）英國(guó)物理學(xué)家。1818年12月24日生于索爾福。他父親是釀酒廠的廠主。焦耳從小體弱不能上學(xué)，在家跟父親學(xué)釀酒，并利用空閑時(shí)間自學(xué)化學(xué)、物理。他很喜歡電學(xué)和磁學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)特別感興趣。
青年時(shí)期，在別人的介紹下，焦耳認(rèn)識(shí)了著名的化學(xué)家道爾頓。道爾頓給予了焦耳熱情的教導(dǎo)。焦耳向他虛心的學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、哲學(xué)和化學(xué)，這些知識(shí)為焦耳后來(lái)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。而且道爾頓教誨了焦耳理論與實(shí)踐相結(jié)合的科研方法，激發(fā)了焦耳對(duì)化學(xué)和物理的興趣，并在他的鼓勵(lì)下決心從事科學(xué)研究工作。后來(lái)成為英國(guó)曼徹斯特的一位釀酒師和業(yè)余科學(xué)家。焦耳可以說(shuō)是一位靠自學(xué)成才的杰出的科學(xué)家。
焦耳最早的工作是電學(xué)和磁學(xué)方面的研究，后轉(zhuǎn)向?qū)徂D(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究。1840年，焦耳把環(huán)形線圈放入裝水的試管內(nèi)，測(cè)量不同電流強(qiáng)度和電阻時(shí)的水溫。12月焦耳在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)上宣讀了關(guān)于電流生熱的論文，提出電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量，通電導(dǎo)體所發(fā)出的熱量與電流強(qiáng)度、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，此即焦耳定律。由于不久之后，俄國(guó)物理學(xué)家楞次也獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了同樣的定律，該定律也稱為焦耳-楞次定律。
1866年由于他在熱學(xué)、電學(xué)和熱力學(xué)方面的貢獻(xiàn)，被授予英國(guó)皇家學(xué)會(huì)柯普萊金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。由于他在熱學(xué)、熱力學(xué)和電方面的貢獻(xiàn)，皇家學(xué)會(huì)授予他最高榮譽(yù)的科普利獎(jiǎng)?wù)拢╟opleymedal）。后人為了紀(jì)念他，把能量或功的單位命名為“焦耳”，簡(jiǎn)稱“焦”；并用焦耳姓氏的第一個(gè)字母“j”來(lái)標(biāo)記熱量。
焦耳的趣聞?shì)W事
1.精確的測(cè)量值在幾十年里不作大修正
焦耳是一位主要靠自學(xué)成才的科學(xué)家，他對(duì)物理學(xué)做出重要貢獻(xiàn)的過(guò)程不是一帆風(fēng)順的。1843年8月，在考爾克的一次學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上，焦耳作了題為《論磁電的熱效應(yīng)和熱的機(jī)械值》的報(bào)告。他在報(bào)告中提出熱量與機(jī)械功之間存在著恒定的比例關(guān)系，并測(cè)得熱功當(dāng)量值為1千卡熱量相當(dāng)于460千克米的機(jī)械功。這一結(jié)論遭到當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家的反對(duì)。
為了證明這個(gè)發(fā)現(xiàn)是成功的，焦耳以極大的毅力，采用不同的方法，長(zhǎng)時(shí)間地反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1843年末，焦耳通過(guò)摩擦作用測(cè)得熱功當(dāng)量是424.9千克米/千卡1千克米=9.8焦耳。1844年通過(guò)對(duì)壓縮空氣做功和空氣溫度升高的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得熱功當(dāng)量是443.8千克米/千卡。尤其在1847年，焦耳精心地設(shè)計(jì)了一個(gè)著名的熱功當(dāng)量測(cè)定裝置，也就是用下降重物帶動(dòng)葉槳旋轉(zhuǎn)的方法，攪拌水或其他液體產(chǎn)生熱量。焦耳用水和鯨油作攪拌液，分別測(cè)量，然后取平均值，得到熱功當(dāng)量平均值是428.9千克米/千卡。1849年6月21日，焦耳給英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)報(bào)告了這個(gè)結(jié)果。從1849到1878年，焦耳反復(fù)作了四百多次實(shí)驗(yàn)，所得的熱功當(dāng)量值幾乎都是423.9千克米/千卡，這和現(xiàn)在公認(rèn)值427千克米/千卡相比，只小0.7%。焦耳用驚人的耐心和巧奪天工的技術(shù)，在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得的熱功當(dāng)量值能夠在幾十年時(shí)間里不作比較大的修正，這在物理學(xué)史上也是空前的。難怪威廉·湯姆孫稱贊說(shuō)：“焦耳具有從觀察到的極細(xì)微的效應(yīng)中作出重大結(jié)論的膽識(shí)，具有從實(shí)驗(yàn)中逼出精度來(lái)的高度技巧，充分得到人們的賞識(shí)和欽佩?！?/p>
2.堅(jiān)持不懈終將獲得公認(rèn)
1845年在劍橋召開(kāi)的英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上，焦耳又一次作了熱功當(dāng)量的研究報(bào)告，宣布熱是一種能量形式，各種形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。但是焦耳的觀點(diǎn)遭到與會(huì)者的否定，英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)拒絕發(fā)表他的論文。1847年4月，焦耳在曼徹斯特作了一次通俗講演，充分地闡述了能量守恒原理，但是地方報(bào)紙不理睬，在進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的交涉之后，才有一家報(bào)紙勉強(qiáng)發(fā)表了這次講演。同年6月，在英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)的牛津會(huì)議上，焦耳再一次提出熱功當(dāng)量的研究報(bào)告，宣傳自己的新思想。會(huì)議主席只準(zhǔn)許他作簡(jiǎn)要的介紹。只是由于威廉·湯姆孫在焦耳報(bào)告結(jié)束后作了即席發(fā)言，他的新思想才引起與會(huì)者的重視。直到1850年，焦耳的科學(xué)結(jié)論終于獲得了科學(xué)界的公認(rèn)。
3.要科學(xué)，不要永動(dòng)機(jī)
焦耳在探索科學(xué)真理的道路上，也走過(guò)彎路。他年輕的時(shí)候，正是“永動(dòng)機(jī)熱”席卷歐洲的時(shí)代，許多人鉆進(jìn)了永動(dòng)機(jī)的迷宮，妄想制造出一種不消耗能量永遠(yuǎn)做功的機(jī)器。焦耳也是個(gè)“永動(dòng)機(jī)迷”，曾經(jīng)狂熱地追求過(guò)永動(dòng)機(jī)，幾乎消磨了他全部的業(yè)余時(shí)間。他通宵達(dá)旦地冥思苦索、設(shè)計(jì)方案、制作機(jī)件，但是沒(méi)有一個(gè)是成功的。失敗引起了焦耳的深思，為什么乍一看設(shè)計(jì)上幾乎無(wú)懈可擊的機(jī)器，做出來(lái)卻總是一堆廢物？焦耳沒(méi)有象有些人那樣，明明進(jìn)入了迷宮，還以為走進(jìn)了科學(xué)的殿堂，碰了壁也不回頭。他吸取教訓(xùn)，迷途知返，毅然退出了幻想的迷宮，轉(zhuǎn)向腳踏實(shí)地的科學(xué)研究，探求隱藏在失敗背后的科學(xué)真諦。經(jīng)過(guò)勤奮實(shí)踐，他終于找到了熱功當(dāng)量，為建立能量守恒定律作出了杰出的貢獻(xiàn)。這個(gè)定律好比一塊路標(biāo)，插在尋找永動(dòng)機(jī)的十字路口，警告迷途人：此路不通！據(jù)說(shuō)焦耳還現(xiàn)身說(shuō)法，語(yǔ)重心長(zhǎng)地告誡那些仍舊迷戀永動(dòng)機(jī)的人說(shuō)：“不要永動(dòng)機(jī)，要科學(xué)！”