焦耳(Joule, James Prescott,1818一1889)

    英国物理学家生于曼彻期特的一个酿酒厂主家庭。

    从小随父参加酿酒劳动,没有经过正规学校学习。1835年认识了曼彻斯特大学教授道尔顿,在其帮助下,通过艰苦自学,终于成为一位有成就的科学家。1850年被选为英国皇家学会会员。他还是法国科学院院士。

    焦耳一生的大部分时间是在实验室中度过的。他作的实验有四百多次。1840年,他经过多次通电导体产生热量的实验,发现电能可以转化为热能,并且得出了一条定律:电导体所产生的热量与电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正此例。根据这些实验结果,写出了第一篇科学论文《电流析热》,这时焦耳才22岁。

    上述定律因与英国物理学家楞次几乎同时发现,故被称为焦耳—楞次定律。

    在这一发现的基础上,焦耳继续探讨各种运动形式之间的能量守恒和转换的关系。1843年,他写了“论水电解时产生的热”和“论电磁助热效应和热的机械值”两篇论文,后者在考尔克举行的英国学术会议上宣读过。焦耳在该论文中宣布:自然界的能是不能毁灭的,那里消耗了机械能,总能到相当的热,热只是能的一种形式。这一宣布在当时立刻引起了轰动。因为它打破了统治多年的所谓热质说的机械唯物论滥调。

    此后,焦耳继续改进实验的方法,不断提高实验的精确度,通过各种方法的实验,终于得出了一个重要的物理常数,即热功当量。当时他所测出的热功当量值为1/423.9千卡/(公斤·米),比现在的公认值只小0.7%。从当时条件来看,其精确度是惊人的。后人为了纪念他,把功的单位称为“焦耳”。