JOULE , NGƯỜI XÁC ĐỊNH ĐƯƠNG LƯỢNG NHIỆT
Ngày nay, khi chà xát mà sinh nhiệt là điều bình thường. Thế nhưng vào hơn 100 năm trước, một sự ma sát (công) nhất định sinh ra bao nhiêu nhiệt là một vấn đề khó. Người đầu tiên giải được bài toán khó này là Joule (1818 - 1889), một nhà vật lý người Anh, vì thế người ta lấy tên của ông đặt cho đơn vị đo công, đó chính là đơn vị ''joule''.
Cha của Joule vốn là thợ nấu rượu, từ thuở nhỏ ông đã chú ý quan sát cha ông đo tỉ trọng của rượu, nhiệt độ, nồng độ, biết làm mọi việc không sai một ly. Đến tuổi thành niên ông đã sử dụng thành thạo nào cân, đồng hồ, nhiệt kế, điện kế v:v.
Qua thí nghiệm cho điện trở vào nước rồi cho đóng điện, đo nhiệt lượng do dòng điện sinh ra theo cường độ dòng điện là tìm thấy nhiệt lượng thoát ra tỉ lệ với bình phương cường độ dòng, tỉ lệ với điện trở và tỉ lệ với thời gian cho dòng điện chạy qua mạch. Joule phát hiện điều này lúc ông môi 23 tuổi. Joule phát hiện điều này hầu như đồng thời với nhà vật lý học người Nga là Lenz, nên định luật này mang tên định luật Joule - Lenz. Định luật này vạch rõ cơ sở cho lối thông giữa năng lượng điện, năng lương hóa học và năng lượng nhiệt, mở cánh cửa lớn cho định luật bảo toàn năng lượng. Trên cơ sở phát hiện đó Joule liên tục tìm tòi các hình thức vận động giữa các dạng năng lượng và tìm thấy tỉ lệ không thay đổi. Vào năm 1843 ông viết luận văn với nhan đề ''Bàn về giá trị công năng giữa hiệu ứng nhiệt điện từ và nhiệt''. Luận văn chỉ ra rằng ''tương tự nhiên năng lượng không bị mất đi bao nhiêu cơ năng bị tiêu phí sẽ chuyển thành một lượng nhiệt tương đương''. Trong ý tưởng này thực ra joule đã đưa ra tư tưởng về sự bảo toàn năng lượng. Các nhà vật lý uy tín lớn thời đó hoài nghi tư tưởng này của ông, thậm chí có thái độ phản đối. Phải 7 năm sau thành hình mới bắt đầu thay đổi.
Vào năm 1850 Joule đã gửi cho Hội khoa học Hoàng gia Anh một luận văn: ''Bàn về đương lượng giữa cơ và nhiệt''. Các tính toán mới của ông đưa đến kết quả? 1000 cao nhiệt tương đương với 423,9 kg/met công cơ khí. So với các số đó ngày nay thì con số này nhỏ hơn 0,7% . Vào thời đó kết quả này quả là phi thường chính xác.
Trong 38 năm làm việc, Joule đã tiến hành hơn 400 lần thí nghiệm, đến lần cuối kết quả vẫn không thay đổi. Đó chính là cơ sở thực nghiệm cho định luật bảo toàn năng lượng. Để ghi nhớ nhà học giả vô tư này, người ta đã đặt đơn vị đo công là ''Joule''.
