ESPERIENZA DI FISICA BIOGRAFIA JAMES PRESCOTT JOULE (Salford, Regno Unito, 1818 - 1889). Físico britannico a cui si deve la teoria meccanica del calore e in suo onore l'unità di energia nel sistema internazionale riceve il nome di Joule (J). James Prescott Joule nasce in una famiglia dedita alla produzione di birra. Di carattere timido e umile, ricevette in casa sua lezioni riguardanti la fisica e la matematica, essendo il suo maestro il fisico britannico John Dalton; accompagnava queste lezioni con la sua attività professionale, lavorando insieme al padre nella distilleria che successivamente arrivò a gestire. Dalton lo incoraggiò verso la ricerca scientifica e Joule realizzò i suoi primi esperimenti in un laboratorio vicino alla fabbrica di birra, frequentando allo stesso tempo l'Università di Manchester. Joule studiò aspetti relativi al magnetismo, specialmente quello del ferro per mezzo della corrente elettrica, che lo portarono a l'invenzione del motore elettrico. Scoprì anche il fenomeno di magnetostrizione, che si riscontre nei materiali ferrosi magnetici. Però l'area in cui si distinse maggiormente è quella relativa alle distinte forme di energia: con i suoi esperimenti verificò che al passare della corrente elettrica attraverso un conduttore, si verificava un incremento della temperatura; partendo da ciò dedusse che se la fonte di energia è una pila elettrochimica, l'energia doveva procedere dalla trasformazione messa a punto per le reazioni chimiche, affinchè la convertisse in energia elettrica e da qui in calore. Se nel circuito si introduce un nuovo elemento, il motore elettrico, si origina energia meccanica. Questo lo porta a l'enunciazione del principio di conservazione dell'energia, e anche se altri fisici contribuirono all'elaborazione di questo principio come Meyer, Thomson e helmholtz, fu Joule che gli diede una maggiore solidità. Nel 1840 Joule scoprì quella che oggi è chiamata la legge di Joule (sul riscaldamento di un conduttore percorso da corrente), nella quale stabilì che il calore originato da un conduttore percorso da corrente elettrica è proporzionale al prodotto della resistenza del conduttore per il quadrato dell'intensità della corrente. Nel 1843, dopo numerosi esperimenti, ottenne il valore numerico dell'equivalente meccanico del calore, che affermò essere di 0.424 uguale a una caloria e ciò permetteva la conversione delle unità meccaniche e termiche. Così rimaneva stabilita la relazione tra calore e lavoro, già accennata da Rumford, che servì come base per gli ulteriori sviluppi della termodinamica. Anche se nel 1848 aveva già pubblicato un articolo riguardante la teoria cinetica dei gas, dove per la prima volta si accennava alla velocità delle molecole dei gas, abbandonò le sue vesti di ricercatore per diventare aiutante di William Thomson e grazie a questa collaborazione si arrivò alla scoperta dell'effetto Joule-Thomson, secondo il quale è possibile raffreddare un gas in espansione se si ottiene il lavoro neces Continua »