Sejarawan Fisika James Prescott Joule

JAMES PRESCOTT JOULE

(1818-1889)

A. SEJARAH HIDUP

James Prescott Joule, ilmuwan yang namanya diabadikan menjadi satuan energi Joule ini lahir di Salford, Lancashire, Inggris pada 24 Desember 1818. Ia adalah anak seorang pengusaha bir yang kaya raya, namun sedikitpun ia tidak pernah merasakan pendidikan di sekolah hingga usia 17 tahun. Hal ini disebabkan karena sejak kecil ia selalu sakit-sakitan akibat luka di tulang belakangnya. Sehingga, ia terpaksa hanya tinggal di rumah sepanjang hari.
Karena itu, ayahnya sengaja mendatangkan guru privat ke rumahnya dan menyediakan semua buku yang diperlukan Joule. Tidak hanya itu, ayahnya bahkan menyediakan sebuah laboratorium khusus untuk Joule. Meskipun begitu, Joule tidak hanya mengandalkan pelajaran yang ia dapatkan dari guru privatnya. Joule tetap berusaha belajar sendiri sehingga sebagian besar pengetahuan yang dimilikinya diperoleh dengan cara belajar sendiri. Namun, ada satu pelajaran yang cukup sulit dipahaminya, yaitu Matematika.
Setelah berusia 17 tahun Joule baru bersekolah dan masuk ke Universitas Manchester dengan bimbingan John Dalton, seorang ahli kimia Inggris yang begitu terkenal. Joule dikenal sebagai siswa yang rajin belajar, rajin bereksperimen, dan juga rajin menulis buku. Bukunya yang berjudul Tentang Panas yang Dihasilkan oleh Listrik terbit pada tahun 1840 saat ia berusia 22 tahun. Tiga tahun kemudian tepatnya pada tahun 1843 bukunya mengenai ekuivalen mekanik panas terbit. Lalu, empat tahun berikutnya (1847) ia juga menerbitkan buku mengenai hubungan dan kekekalan energi. Tahun 1847, di tahun yang sama Joule menikah dengan Amelia Grimes, putri dari pengawas bea cukai Liverpool.

Buku-buku hasil karyanya tersebut begitu menarik perhatian Sir William Thomson atau dikenal dengan nama Lord Kevin. Sehingga, akhirnya Joule bekerja sama dengan Thomson dan menemukan efek Joule-Thomson. Efek tersebut merupakan prinsip yang kemudian dikembangkan dalam pembuatan lemari es. Efek tersebut menyatakan bahwa apabila gas dibiarkan berkembang tanpa melakukan kerja ke luar, maka suhu gas itu akan turun.

Selain itu, Joule yang sangat taat kepada agama juga menemukan hukum kekekalan energi bersama dengan dua orang ahli fisika dari Jerman, yaitu Hermann von Helmholtz dan Julius Von Mayer. Hukum kekekalan energi yang mereka temukan menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat berubah bentuk menjadi energi listrik, mekanik, atau kalor.

Berkat penemuan-penemuannya Joule menerima Medali Emas Copley, menjadi anggota Royal Society –sebuah Lembaga Ilmu Pengetahuan Inggris yang pernah dipimpin Newton selama 25 tahun. Selain itu, Joule juga menjadi Presiden Asosiasi Kemajuan Ilmu Pengetahuan di Inggris. Namun, meskipun begitu kehidupan Joule sangat sederhana. Tidak seperti ayahnya yang kaya raya, Joule hidup miskin dan menghabiskan masa tuanya dalam penyesalan dan kekecewaan karena banyak penemuan ilmiah digunakan untuk berperang.

Nama Joule diabadikan sebagai nama satuan energi. Joule meninggal di Sale, Cheshire pada tanggal 11 oktober 1889.

B. KONSEP PENEMUAN

Pada umur 17 tahun ia diterima di Universitas Manchester dibawah bimbingan John Dalton. Joule termaksud orang yang rajin belajar, ia mengadakan eksperimen dan menuliskan buku. Tahun 1841 Joule mengadakan ekperimen tentang banyaknya kalor yang dibebaskan dalam suatu kawat yang dilalui arus listrik. Ia mempunyai keyakinan bahwa kalor adalah suatu bentuk dari kerja dan ia telah banyak melakukan eksperimen untuk mendapatkan hubungan antara satuan kalor degan satuan kerja. Salah satu percobaannya yang paling terkenal ialah percobaan mengaduk air dengan menggunakan beban yang dijatuhkan. Joule menemukan bahwa perbandingan antara kerja (usaha) yang dilakukan dengan kalor yang timbul merupakan suatu bilangan yang tetap, yaitu besarnya 4,186 x10³. bilangan ini menyatakan bahwa satu kilo kalori sama nilainya atau setara dengan 4,186 x10³ joule dan disebut ” tara kalor mekanik”.

Joule mempelajari tentang sifat panas dan menemukan hubungan antara kerja mekanik (pada energi). Teori ini digunakan pada konversi energi, yang digunakan pada hukum pertama termodinamika.

C. PENGEMBANGAN KONSEP

Energi dari suatu benda dapat diartikan sebagai ukuran kesanggupan benda tersebut untuk melakukan suatu usaha. dalam satuan SI , satuan energi adalah Joule (J) yang diambil dari nama salah seorang ilmuwan Inggris, yakni James Prescott Joule sebagai penghormatan terhadap beliau dan percobaannya dalam persamaan mekanik panas.

James Prescott Joule merupakan seorang ilmuwan Inggris yang hobi fisika. Dengan percobaan ia berhasil membuktikan bahwa panas (kalor) tak lain adalah suatu bentuk energi, dan kemudian merumuskan Hukum Kekekalan Energi, yaitu "Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan." Dengan demikian ia berhasil mematahkan teori kalorik, teori yang menyatakan panas sebagai zat alir.

Melakukan berbagai eksperimen dalam mencari ekivalen mekanika bagi panas. Dalam istilah yang sedikit lebih fundamental, 1 Joule sama dengan 1 Newton-meter. Satuan energi yang digunakan dalam fisika partikel adalah electronvolt (eV). 1 eV setara dengan 1,602176462 x 0,0000000000000000001 J.

Joule bersama Herma von Helmholtz dan Julius van Mayer menemukan hukum kekekalan energi yaitu energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Joule bersama William Thomson menentukan ”efek Joule-Thomson yang mengatakan bila gas dibiarkan berkembang tanpa melakukan kerja keluar, maka suhu gas itu akan turun.

Pada tahun 1843, dia memplublikasikian hasil eksperimen yang menunjukkan efek panas yang dia ukur pada tahun 1841 yang seharusnya didapatkan oleh panas dalam konduktor dan panas tersebut tidak dihantarkan dari bagian lain peralatan. Ini merupakan tantangan langsung untuk teori kalor yang menunjukkan bahwa panas juga tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Teori kalor telah mendominasi pemikiran para ilmuwan sejak hal itu dikemukakan oleh Antoine Lavoisier tahun 1783. Teori Lavoisier dan kesuksesan hasil teori kalor Sadi Carnot pada mesin uap telah memantapkan Joule muda untuk bekerja di luar akademik atau berprofesi sebagai ahli mesin.

D. APLIKASI KONSEP

Adapun aplikasi konsep yaitu mengenai pengembangan konsep oleh Joule bersama William Thomson dimana mereka mengatakan bahwa bila gas dibiarkan berkembang tanpa melakukan kerja keluar, maka suhu gas itu akan turun prinsip ini kemudian digunakan secara luas dan dalam industri lemar.

Download File Docx

Tag :

Sejarawan Fisika, Sejarah Hidup James Prescott Joule, Sejarah Penemuan Konsep James Prescott Joule, Pengembangan Konsep James Prescott Joule, Aplikasi Konsep James Prescott Joule, Pengembangan Konsep James Prescott Joule.

Share 'Sejarawan Fisika James Prescott Joule' On ...