เจมส์ เพรสคอตต์ จูล

สวัสดี ฉันชื่อ เจมส์ เพรสคอตต์ จูล หลายคนรู้จักฉันในฐานะนักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบความเชื่อมโยงที่น่าทึ่งระหว่างความร้อนและพลังงาน ฉันเกิดเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม ปี 1818 ในเมืองซอลฟอร์ด ประเทศอังกฤษ ครอบครัวของฉันเป็นเจ้าของโรงเบียร์ขนาดใหญ่ แต่ชีวิตในวัยเด็กของฉันไม่ได้ง่ายนัก ฉันมักจะป่วยบ่อย จึงไม่ได้ไปโรงเรียนเหมือนเด็กคนอื่นๆ แต่ฉันโชคดีมากที่ได้เรียนหนังสือที่บ้าน ในปี 1834 พ่อของฉันได้จ้างนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังท่านหนึ่งชื่อ จอห์น ดาลตัน มาเป็นครูสอนพิเศษให้ฉัน เขาปลูกฝังให้ฉันรักวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมาก ฉันหลงใหลในการสร้างสิ่งประดิษฐ์และการทดลองต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทดลองที่เกี่ยวกับไฟฟ้า ฉันใช้เวลาว่างไปกับการสร้างเครื่องมือต่างๆ เพื่อสำรวจโลกรอบตัว และนั่นคือจุดเริ่มต้นการเดินทางของฉันในโลกแห่งวิทยาศาสตร์

เมื่อโตขึ้น ฉันเริ่มเข้าไปช่วยงานที่โรงเบียร์ของครอบครัว ในราวปี 1838 ฉันมีความคิดที่จะเปลี่ยนเครื่องจักรไอน้ำเก่าๆ ของเราให้เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ในระหว่างที่ทำการทดลอง ฉันสังเกตเห็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างหนึ่ง นั่นคือสายไฟในมอเตอร์ที่ฉันสร้างขึ้นมาร้อนขึ้นเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน! สิ่งนี้ทำให้ฉันสงสัยและตั้งคำถามว่า ไฟฟ้า การเคลื่อนไหว และความร้อน เกี่ยวข้องกันอย่างไรกันแน่ ความสงสัยใคร่รู้นี้เองที่ผลักดันให้ฉันทำการทดลองอย่างจริงจังเพื่อหาคำตอบ ในที่สุด ในปี 1840 ฉันได้เขียนบทความทางวิทยาศาสตร์ฉบับแรกของฉัน ซึ่งอธิบายถึงสิ่งที่ทุกวันนี้เรารู้จักกันในชื่อ กฎข้อที่หนึ่งของจูล กฎนี้อธิบายว่าความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในเส้นลวดนั้นมีความสัมพันธ์กับปริมาณกระแสไฟฟ้าและความต้านทานของเส้นลวดนั่นเอง

คำถามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในใจของฉันคือ ความร้อนเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งใช่หรือไม่ เพื่อพิสูจน์สมมติฐานนี้ ในราวปี 1843 ฉันได้สร้างเครื่องมือทดลองชิ้นพิเศษขึ้นมา มันประกอบด้วยกังหันใบพัดที่ติดตั้งอยู่ภายในภาชนะที่บรรจุน้ำ จากนั้นฉันใช้ตุ้มน้ำหนักที่กำลังตกลงมาเป็นตัวขับเคลื่อนให้ใบพัดหมุนปั่นน้ำ ฉันทำการวัดทุกอย่างอย่างละเอียดและระมัดระวังที่สุด และฉันก็ได้ค้นพบความจริงที่น่าทึ่ง เมื่อใบพัดหมุนปั่นน้ำ อุณหภูมิของน้ำก็สูงขึ้นทีละน้อย การค้นพบนี้พิสูจน์ให้เห็นว่า 'งาน' ที่เกิดจากการตกของตุ้มน้ำหนักได้เปลี่ยนรูปไปเป็น 'ความร้อน' ในน้ำ นี่คือการค้นพบ 'สมมูลทางกลของความร้อน' ซึ่งแสดงให้เห็นว่างานและความร้อนเป็นเพียงพลังงานคนละรูปแบบกันเท่านั้น พลังงานไม่ได้หายไปไหน แต่แค่เปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง ในตอนแรกที่ฉันนำเสนอผลงานนี้ นักวิทยาศาสตร์หลายคนไม่เชื่อในสิ่งที่ฉันค้นพบ พวกเขาคิดว่ามันเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้

แต่แล้วทุกอย่างก็เริ่มเปลี่ยนไป ในปี 1847 ฉันได้พบกับนักวิทยาศาสตร์อีกท่านหนึ่งชื่อ วิลเลียม ทอมสัน เขาเข้าใจในทันทีว่าแนวคิดของฉันมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวงการวิทยาศาสตร์ เขาให้การสนับสนุนและช่วยเผยแพร่ผลงานของฉัน ตั้งแต่ปี 1852 เป็นต้นมา เราสองคนได้ทำงานร่วมกันและค้นพบสิ่งใหม่ๆ อีกมากมาย หนึ่งในนั้นคือปรากฏการณ์ที่เรียกว่า 'ปรากฏการณ์จูล-ทอมสัน' ซึ่งเป็นหลักการสำคัญที่ถูกนำไปใช้ในเครื่องทำความเย็นและตู้เย็นในปัจจุบัน เมื่อผลงานของฉันเป็นที่ยอมรับในวงกว้างมากขึ้น ในที่สุดฉันก็ได้รับการยอมรับ ในปี 1850 ฉันได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอน ซึ่งถือเป็นเกียรติยศสูงสุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในประเทศอังกฤษในสมัยนั้น

เมื่อมองย้อนกลับไป การทดลองของฉันได้ช่วยสร้างรากฐานที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของวิทยาศาสตร์ นั่นคือ กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ กฎข้อนี้กล่าวว่าพลังงานไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่หรือทำลายให้หายไปได้ เพียงแต่สามารถเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งเท่านั้น ฉันใช้ชีวิตอยู่จนถึงอายุ 70 ปี และจากไปในวันที่ 11 ตุลาคม ปี 1889 เพื่อเป็นเกียรติแก่งานที่ฉันได้ทำไว้ นักวิทยาศาสตร์จึงได้ตั้งชื่อหน่วยมาตรฐานของพลังงานตามชื่อของฉัน ดังนั้นในทุกวันนี้ เมื่อใดก็ตามที่คุณวัดค่าพลังงาน คุณกำลังใช้หน่วยที่เรียกว่า 'จูล' นั่นเอง