जेम्स प्रेस्कॉट जूल

नमस्कार. माझं नाव जेम्स प्रेस्कॉट जूल आहे. माझा जन्म २४ डिसेंबर, १८१८ रोजी इंग्लंडमधील सॅलफोर्ड येथे झाला. माझे कुटुंब एका मोठ्या मद्यनिर्मिती कारखान्याचे (ब्रुअरीचे) मालक होते. माझ्यासाठी तो कारखाना म्हणजे एक मोठी वैज्ञानिक प्रयोगशाळाच होती. लहानपणी माझी तब्येत फारशी बरी नसायची, त्यामुळे माझे बहुतेक शिक्षण घरीच झाले. यामुळे मला वाचन करण्यासाठी, विचार करण्यासाठी आणि ब्रुअरीमधील वस्तूंवर प्रयोग करण्यासाठी भरपूर वेळ मिळाला. मी नेहमी विचार करायचो की गोष्टी कशा काम करतात, विशेषतः कारखान्यातील वाफेवर चालणारी इंजिने. ही उत्सुकताच माझ्या भावी शोधांचा पाया ठरली.

मी जेव्हा किशोरवयीन झालो, तेव्हा सुमारे १८३४ साली माझ्या आयुष्यात एक रोमांचक वेळ आली. माझे वडील, माझे भाऊ आणि मला शिकवण्यासाठी प्रसिद्ध शास्त्रज्ञ जॉन डाल्टन यांना शिक्षक म्हणून नेमले. त्यांनी आम्हाला गणित, रसायनशास्त्र आणि अचूक मोजमाप करण्याचे महत्त्व शिकवले. त्यांच्या अणु सिद्धांताने (ॲटॉमिक थिअरी) मी खूप प्रभावित झालो. त्यांच्या मार्गदर्शनामुळे मला स्वतःचे प्रयोग करण्याची प्रेरणा मिळाली. माझा पहिला मोठा प्रकल्प होता तो म्हणजे ब्रुअरीमधील वाफेच्या इंजिनांच्या जागी नवीन इलेक्ट्रिक मोटर्स बसवण्याचा प्रयत्न करणे. डाल्टन यांच्याकडून मी शिकलो की प्रत्येक प्रयोगात केलेली लहान-लहान मोजमापे देखील किती महत्त्वाची असतात.

माझे सुरुवातीचे प्रयोग उष्णता, कार्य आणि वीज यांच्यातील संबंधांवर केंद्रित होते. सुमारे १८४० मध्ये, मी एक महत्त्वाचा शोध लावला. जेव्हा एखाद्या तारेतून विद्युत प्रवाह वाहतो, तेव्हा ती तार गरम होते. मी हे सिद्ध केले की निर्माण होणारी उष्णता आणि विद्युत प्रवाहाचा वर्ग यांचा थेट संबंध असतो. हा शोध आता 'जूलचा पहिला नियम' म्हणून ओळखला जातो. त्या वेळी अनेक शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास होता की उष्णता म्हणजे 'कॅलॉरिक' नावाचा एक प्रकारचा द्रव पदार्थ आहे. पण माझा विश्वास वाढत होता की उष्णता हा द्रवरूप पदार्थ नसून ऊर्जेचेच एक स्वरूप आहे. मी पुढील अनेक वर्षे हे सिद्ध करण्याचा प्रयत्न केला की ऊर्जेची वेगवेगळी रूपे एकमेकांमध्ये रूपांतरित होऊ शकतात, पण ती कधीही नष्ट होत नाही.

माझा सर्वात प्रसिद्ध प्रयोग म्हणजे पॅडलव्हीलचा प्रयोग, जो मी १८४३ ते १८४७ या काळात केला. हा प्रयोग दिसायला सोपा होता, पण त्याचे निष्कर्ष खूप महत्त्वाचे होते. मी एका पाण्याच्या भांड्यात एक पॅडलव्हील (पाण्यात फिरणारे चक्र) बसवले. हे चक्र एका दोरीने वजनाला जोडलेले होते. जेव्हा वजन खाली पडायचे, तेव्हा ते चक्र फिरायचे आणि पाणी ढवळले जायचे. मी अत्यंत काळजीपूर्वक पाण्याच्या तापमानातील वाढ मोजली. अनेक प्रयोगानंतर मी हे सिद्ध केले की एका विशिष्ट प्रमाणात केलेले यांत्रिक कार्य (वजन खाली पडणे) नेहमी एका विशिष्ट प्रमाणात उष्णता निर्माण करते. यातूनच मी 'उष्णतेचा यांत्रिक समतुल्य' (mechanical equivalent of heat) शोधून काढला. हा ऊर्जा संवर्धनाच्या नियमाच्या दिशेने एक महत्त्वाचा टप्पा होता.

सुरुवातीला वैज्ञानिक समुदायाने माझ्या शोधांकडे फारसे लक्ष दिले नाही. कारण मी विद्यापीठातील कोणी प्राध्यापक नव्हतो, तर केवळ एक मद्यनिर्माता होतो. पण मी हार मानली नाही. सुमारे १८५२ मध्ये, माझी भेट विल्यम थॉमसन नावाच्या एका हुशार भौतिकशास्त्रज्ञाशी झाली, जे नंतर लॉर्ड केल्विन म्हणून ओळखले गेले. त्यांनी माझ्या कामाचे महत्त्व ओळखले. आम्ही दोघांनी मिळून 'जूल-थॉमसन परिणाम' (Joule-Thomson effect) यावर काम केले, ज्यामुळे वायू थंड झाल्यावर काय होते हे समजण्यास मदत झाली. त्यांच्या पाठिंब्यामुळे माझ्या कल्पनांना वैज्ञानिक मान्यता मिळाली आणि ऊष्मागतिकीच्या पहिल्या नियमाचा (first law of thermodynamics) पाया रचला गेला.

मी माझ्या आयुष्यातील कामावर नेहमीच समाधानी राहिलो. १८५० मध्ये मला रॉयल सोसायटीचे सदस्य म्हणून निवडण्यात आले, जो माझ्यासाठी खूप मोठा सन्मान होता. मी ७० वर्षांचा होईपर्यंत जगलो. माझ्या कामामुळे हे सिद्ध झाले की ऊर्जा कधीही निर्माण किंवा नष्ट होत नाही, ती फक्त एका रूपातून दुसऱ्या रूपात बदलते. आज, ऊर्जेच्या प्रमाणित एककाला 'जूल' हे माझे नाव दिले गेले आहे, हा मला मिळालेला सर्वात मोठा सन्मान आहे आणि याचा मला खूप अभिमान वाटतो. माझी कथा ही उत्सुकता आणि चिकाटीची ताकद दाखवते.