أعمال جيمس جول في الفيزياء

أعمال جيمس جول في الفيزياء

 جيمس جول 

من هو جيمس جول؟

ذلك الرجل العصامي الغني عن التعريف، والذي يعد أحد أعمدة علم الفيزياء. شهد يوم الرابع والعشرين من ديسمبر لعام 1818م مولد جيمس جول في مدينة سالفورد بإنجلترا، فمن الطبيعي أن تسمع ذلك الاسم إذا كنت مهتماً بدراسة الفيزياء. يطلق اسم جول على وحدة الشغل تخليداً لهذا العالم العظيم، والذي يُعد أحد أبرز علماء الفيزياء اجتهاداً وعلماً. اتجه جيمس جول لدراسة الهندسة والحساب في جمعية مانشستر الأدبية والفلسفية وذلك في عام 1834م، وقد كان جول مهتماً بدراسة الفيزياء ذاتيا دون الاستعانة بأي تعليم أكاديمي آنذاك.

اهتم جول بدراسة الفيزياء، وله أبحاث عظيمة في هذا المجال فيما يتعلق بالحرارة والكهرباء. له العديد من المقالات العلمية في هذا الصدد، والتي احتاجت إلى مجلدين كاملين لنشرها. حاز جول على العديد من الجوائز، وقد كان عضوا في الجمعية الملكية وكذلك الأكاديمية الأمريكية للعلوم والفنون. وفي عامه الثاني والأربعين؛ تولى جيمس جول رئاسة جمعية مانشستر الأدبية والفلسفية وذلك في عام 1860م. وقد فاز بميداليات عدَّة نظراً لإسهاماته في الفيزياء، مثل ميدالية ألبرت والميدالية الملكية. وقد شهد يوم الحادي عشر من أكتوبر لعام 1889م وفاة العالم جيمس جول عن عمر يناهز 71 عاماً، وقد تم تخليد ذكراه عن طريق عمل تمثال له والذي يقبع بداخل قاعة مانشستر تاون.

أعمال جيمس جول في الفيزياء

 ليس من الغريب أن يكون جيمس جول أحد أعظم العلماء الذين لهم اليد العليا في مجال الفيزياء حتى الآن؛ فقد ترعرع منذ نعومة أظافره على يد العالم العظيم جون دالتون في جامعة مانشستر. فضلاً عن أنَّ الديناميكا الحرارية قد عرفت طريقها إلينا بواسطة جيمس جول والذي وضع أول قوانينها، فقد كان جول وما زال رمزاً للعلم ورائداً للعلماء. سوف نعرض في السطور القادمة أهم أعمال جيمس جول في الفيزياء، والتي لها عظيم الفضل في جلّ ما نشهده من تطور في الآونة الأخيرة.

§       لقد كان جيمس جول مختلفا تماما مع نظرية الكالوريك، وبناءً على ذلك قام بدراسة الحرارة وتوضيح العلاقة بينها وبين الأعمال الميكانيكية، الأمر الذي ساعده على وضع أول قانون من قوانين الديناميكا الحرارية والذي عُرف فيما بعد بقانون حفظ الطاقة.

§       وضع جول قانوناً فيزيائياً يوضح العلاقة بين التيار الكهربي وكمية الحرارة، حيث ينص ذلك القانون على أنه: "كمية الحرارة المنطلقة نتيجة لمرور تيار كهربي في موصل، تتناسب مع حاصل ضرب مربع كثافة التيار ومقاومة الموصل الذي يمر خلاله التيار الكهربي".

§       بالمشاركة مع العالم وليام طومسون، قام جول بدراسة خصائص الغازات، بالإضافة إلى تأثير درجة الحرارة على تمدد وانكماش الغازات. قام العالمان بتطوير التأثير المعروف باسم جول-طومسون، وذلك من خلال التجربة التي قاموا بها من أجل تبريد الغاز عن طريق مروره في صمام مخنوق معزول تماماً عن الاتصال المباشر بأي وسط حراري خارجي.

§       في عامه التاسع عشر، عمل جيمس جول على بناء المحرك الكهرومغناطيسي، وذلك في عام 1838م.

§       كوسيلة لفهم قانون حفظ الطاقة، قام جول باختراع عجلة التجديف والتي ساعدته على ذلك في عام 1841م.

لقد خلّد جيمس جول اسمه عبر التاريخ، عن طريق الاكتشافات والأبحاث العلمية العظيمة التي ساعدت في تطوير علم الفيزياء ووضع أسسه. وبفضل هذا العالم استطاع العلم أن يتعرف على ماهية الحرارة وطبيعة الغازات وكذلك عرف الطريق إلى الديناميكا الحرارية التي ساعدت إلى حد كبير على فهم العديد من الظواهر الفيزياء التي كان يصعب تفسيرها من قبل.