James Prescott Joule
James Prescott Joule (*24. Dezember 1818 in Salford bei Manchester, † 11. Oktober 1889 in Sale bei London) war ein britischer Physiker.
Joule studierte 1834 bei John Dalton Chemie. 1837 richtete er sich ein Labor ein, das später von verschiedenen Vereinen finanziert wurde. 1847 begann seine Zusammenarbeit mit Sir William Thomson. Als er in späteren Jahren in finanzielle Schwierigkeiten geriet, gewährte ihm Königin Victoria eine Pension.
1838 begann Joule auf der Grundlage der Arbeiten von William Sturgeon mit elektromagnetischen Experimenten, die er der Wärmelehre wegen aufgab. Ab 1840 widmete er sich Untersuchungen über die Wärmewirkungen des Stroms. Dabei bemerkte er die Erwärmung des stromdurchflossenen Leiters (Joulesche Wärme). Ebenfalls 1940 formulierte er das Joulesche Gesetz, nach dem die Wärme proportional dem Produkt aus dem Quadrat der Stromstärke und dem Widerstand des Stromkreises ist.
In den folgenden Jahren maß er die Wärmeentwicklung bei verschiedenen Vorgängen. Er vermutete früh die Existenz einer Äquivalenz von mechanischer Arbeit und Wärme (mechanisches Wärmeäquivalent) und führte dazu 1843 einen klassischen Versuch aus: Einer thermisch isolierten Wassermenge wurde eine definierte Menge mechanischer Energie zugeführt und anschließend die Temperaturerhöhung gemessen. Auf diese Weise konnte er die Existenz einer Wärmeäquivalenz nachweisen, die ihm zu Ehren in der Einheit Joule gemessen wird.
1846 entdeckte Joule mit der Längenänderung magnetisierter ferromagnetischer Stoffe die Magnetostriktion (Joule-Effekt), die bei der Erzeugung von Ultraschallwellen Anwendung fand. Ab 1852 arbeitete Joule gemeinsam mit Thomson an Experimenten zur Bestätigung thermodynamischer Theorien. 1852 zeigten die beiden Forscher, dass ein Gas, welches sich ungestört ausdehnen kann, abkühlt. Dieser Joule-Thomson-Effekt war ein Beweis für die Annahme, dass zwischen den Gasmolekülen schwache Kräfte wirksam sind. Anwendung fand der Satz bei der Gasverflüssigung und in der Kältetechnik. Außerdem konzipierte Joule den idealen Kreisprozess der Heißluftmaschine (Joule-Prozess).