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제임스 주울

- 정확한 측정의 중요성

제임스 주울(James Joule; 1818-1889)은 1818년의 크리스마스 전날 영국의 랭카셔 지방에서 태어났다. 그의 집안은 대대로 양조장을 경영하였고, 젊은 시절의 그는 일하지 않고도 지낼만큼 부유했다. 그는 자신의 돈을 실험을 기초로 한 연구를 하는데 여러모로 사용했다. 그는 일찍 정확한 측정의 중요성을 파악했으며, 정확한 정량적인 데이터는 그의 연구의 특징이 되었다. 비록 과학을 독학으로 공부했지만, 그의 가장 위대한 자산은 정확히 사고하는 능력이었다. 그의 업적은 그가 지닌 빈틈 없는 논리력을 보여주고 있다. 
그의 연구는 전기모터의 효율성을 개선시키려는 노력으로 시작되었고, 결국 산업화의 필요에 따라 전기모터는 증기엔진을 대신하게 되었다. 

주울은 전류로 인해서 발생하는 열의 양을 측정하기로 결심하였다.
그는 1843년 열의 역학적인 상당량(열의 일해당량)을 정밀하게 측정하여 발표했고, 이어 1849년 까지 수차례에 걸쳐 측정의 정밀도를 높여갔다. 그는 4 가지의 다른 실험방법을 사용했으며, 그중에 가장 잘 알려진 방법은 추에 매달린 줄에 의해 돌아가는 바람개비를 물속에 넣고 물의 저항에 의해 온도가 올라가는 것을 측정하는 방법이다. 이런 식으로 그는 다른 형태의 에너지 사이의 변환을 나타낸 열역학의 제1법칙 즉, 확장된 에너지 보존법칙을 증명하였다. 그러나 과학위원회는 좀처럼 그의 결과를 받아들이려고 하지 않았다. 아마도 그들이 그 중요성과 의미를 이해하지 못했기 때문이었을 것이다. 

1853년에 그는 윌리엄 톰슨(켈빈 경)과 함께 작은 구멍을 통해 압축된 기체를 흘릴 때 일어나는 기체의 열적인 변화를 연구했다. 이는 줄-톰슨효과라고 알려져 있으며, 대부분의 기체를 액화시킬 때 사용된다. 다른 업적들 중에는 전기용접과 변위펌프의 발명, 그리고 고체물질을 압축하거나 잡아당길 때 생기는 온도변화에 대한 연구 등이 있다. 1875년 마침내 실험을 위한 그의 돈이 모두 바닥이 났고, 그 뒤로 몇년 동안을 계속해서 앓다가 결국 그는 1889년에 세상을 떠났다.
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