Joule: Wer James Prescott Joule war, wie er lebte und was er leistete
Wer war James Prescott Joule?
James Prescott Joule wurde 1818 in Salford in der Nähe von Manchester geboren und starb 1889 in Sale nahe London. Er entdeckte das mechanische Wärmeäquivalent und konnte damit die Grundlagen für die Entdeckung des Energieerhaltungssatzes legen. Die heute noch bekannte Einheit Joule ist nach diesem Forscher benannt worden. In seiner Zeit entwickelten sich die technischen und physikalischen Errungenschaften rasend schnell weiter. Es wurden grundlegende Gesetze entdeckt, zu denen neben dem Erhaltungssatz der Energie auch das Induktionsgesetz gehört. Neue Erfindungen wie die Glühlampe wurden gemacht und zahlreiche Zeitgenossen Joules (Edison, Helmholtz, Siemens, Faraday, Ohm etc.) wurden weltbekannt.
Das Leben von James Prescott Joule
Auch wenn sein Name eine solch große Bedeutung für die Menschen hat, ist über das Leben von James Prescott Joule nur wenig bekannt. Einst trat er in die elterlich geführte Brauerei ein und ging als Jugendlicher dort einer Tätigkeit als Bierbrauer nach. Zeitgleich nahm er Unterricht in Naturwissenschaften und Mathematik.
Dabei beschäftigte er sich mit Fragestellungen aus dem Bereich der Physik. Ab 1834 studierte Joule Chemie und wurde von John Dalton unterrichtet. 1837 konnte er ein kleines Labor einrichten und dessen Finanzierung über mehrere wissenschaftliche Vereine absichern.
Ab 1847 arbeitete er mit Lord Kelvin zusammen. Joule erhielt von Königin Victoria eine Pension, als er mit zunehmendem Alter in eine finanzielle Schieflage geriet.
Video: James Prescott Joule und William Thomson – Die Entdeckung der Energie (Meilensteine)
Die Leistungen des James Prescott Joule
Um Dinge wissenschaftlich zu untersuchen, ging Joule meist von einem praktischen Phänomen aus. Er nutzte ein Problem des Alltags, um daraufhin eine physikalische Lösung zu entwickeln. Solche Lösungen haben noch heute Relevanz.
Ein Beispiel: Einst befasst sich Joule mit Elektromotoren als Antriebsmaschinen. Er ging dabei der Frage nach, ob diese Motoren wirklich wirtschaftlich sein könnten, und musste dies verneinen. Der Grund: Der Motor verschlang zu viel Energie durch den Zinkverbrauch in der Batterie.
Er untersuchte daraufhin den Zusammenhang zwischen mechanischer Arbeit, elektrischer Arbeit und Wärme näher. Einen einheitlichen Begriff für die Energie gab es damals noch nicht. Wärme wurde mit der Einheit Kalorie angegeben, mechanische Arbeit hingegen in Kilopondmeter. In Folge seiner wissenschaftlichen Arbeiten bestimmte Joule eine Größe, die heute als mechanisches Wärmeäquivalent bezeichnet wird.
Joule gelangen die entscheidenden Vorarbeiten für den allgemeinen Energieerhaltungssatz bzw. für dessen Formulierung, die bis heute bekannt ist. Dieser besagt, dass Energie niemals verloren gehen kann. Ebenso wenig kann sie entstehen, sie wird stets nur von einer Energieform in eine andere umgewandelt.
Joule trieb seine Forschungen weiter und blieb damit bis heute auch in Bezug auf seinen Namen bedeutend. Durch die Benennung der Einheit für die Energie mit Joule wurden seine herausragenden Leistungen auf dem Gebiet der Energieerforschung gewürdigt.
