Joule, James Prescott

Categoria:

Biografía GER

Físico inglés n. el 24 dic. 1818 en Salfort suburbio de Manchester. Hijo de un cervecero, ayudó a su padre durante algún tiempo, pero la influencia de Dalton (v.), de quien fue discípulo, le ganó para la ciencia.

A los 20 años de edad comienza una serie de experimentos sobre magnetismo que culminan con la invención de un motor eléctrico y el descubrimiento de la saturación magnética en los electroimanes.

En 1840 dirige sus investigaciones al estudio del calor y sus relaciones con las demás formas de energía entonces conocidas y así encuentra que la cantidad de calor desprendida en un circuito eléctrico es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente, a la resistencia del circuito y al tiempo que ha estado circulando la corriente (ley de Joule). Al preguntarse por la procedencia de este calor, desecha la posibilidad de que sea transferido como tal desde la pila voltaica, puesto que ésta no sufre enfriamiento; observa, en cambio, que la cantidad de calor es proporcional a la cantidad de cinc que ha reaccionado con el ácido en la pila. El calor es, pues, en última instancia, de procedencia química. Observa también que si en el circuito se intercala un motor eléctrico, la cantidad de calor desprendida en el circuito disminuye en una cuantía proporcional al trabajo mecánico desarrollado por el motor. Puesta así en evidencia la mutación de la energía (que J. todavía llama "fuerza") en sus formas química, eléctrica, calorífica y mecánica, quedaba por comprobar si en estos cambios había pérdidas o, por el contrario, la energía se conservaba y de ser así, qué relación guardaban las unidades de energía en sus distintas formas; J. emprende entonces una serie de experiencias encaminadas a determinar si una misma cantidad de energía mecánica producía siempre una misma cantidad de calor. Estas experiencias -para las que diseñó el aparato provisto de paletas giratorias en el interior de un líquido, que todavía es clásico- dieron resultado positivo y el valor que dio J. para el equivalente mecánico de la caloría, 1 cal=0,424 Kgm., es muy próximo al actualmente admitido (1 cal=0,427 Kgm.). Así, en 1847 pudo afirmar: "Calor, fuerza viva (i. e., energía cinética) y atracción a través del espacio (i. e., energía potencial), lo que añadiría la luz si ello fuera adaptable al plan de esta conferencia, son mutuamente transformables. En estas transformaciones nada se pierde". Ésta es una manera de enunciar el primer principio de la Termodinámica (v.), que ya había sido enunciado independientemente por R. Mayer (1842) y lo fue en forma más precisa y definitiva por Helmholtz (1847; v.).

También se debe a J. otra ley que lleva su nombre y que afirma que la energía interna de un gas perfecto es independiente de su volumen, dependiendo sólo de la temperatura. Realizó investigaciones sobre la capacidad calorífica molecular de los sólidos (ley de Joule-Kopp), sobre la magnetostricción y sobre la teoría cinética de los gases.

M. el 11 oct. 1889 en Sale, cerca de Manchester.

S. PASTOR DOMÍNGUEZ.

BIBL.: P. F. SCHURMANN, Historia de la Física, II, Buenos Aires 1946; J. JEANS, Historia de la Física, México 1953; D. PAPP, Historia de la Física, Buenos Aires 1945.