Первые научные работы Джоуля, относящиеся к 1838–1840 гг., касаются исследования законов электромагнетизма. Он внес значительный вклад в изучение электромагнетизма и тепловых явлений, в создание физики низких температур, в обоснование закона сохранения энергии. Джоуль установил (1841 г.; опубликовано в 1843 г.), что количество тепла, которое выделяется в металлическом проводнике при прохождении через него электрического тока, пропорционально электрическому сопротивлению проводника и квадрату силы тока.

Изучая тепловые действия токов, Джоуль в 1843 г. убедился в существовании предвиденной Майером зависимости между работой и количеством выделенного тепла и нашел численное отношение между этими величинами – механический эквивалент тепла.

После переезда в 1843 г. в Манчестер Джоуль неустанно изучает тот же вопрос и в 1847 г. сообщает о результатах своих исследований на заседании Британской ассоциации ученых в Оксфорде.

В 1854 г. Джоуль продает пивоваренный завод, оставшийся ему от отца, и целиком посвящает себя науке. Неустанно работая в одной и той же области, Джоуль в течение своей жизни опубликовал девяносто семь научных статей, большинство из которых имеет отношение к применению механической теории тепла к теории газов, молекулам, физике и акустике и относится к классическим работам по физике.

Джоуль был членом Лондонского Королевского общества и почетным доктором Эдинбургского (с 1871 г.) и Лейденского (с 1875 г.) университетов, был дважды награжден медалями Королевского общества; в 1878 г. ему была назначена правительством пожизненная пенсия в 200 фунтов стерлингов.

В его честь названа единица работы – джоуль (Дж).

Генрих Рудольф Герц

(22 февраля 1857 г. – 1 января 1894 г.)

Генрих Рудольф Герц выдающийся немецкий физик, которого справедливо считают одним из основоположников электродинамики.

Генрих Герц родился 22 февраля 1857 г. в Гамбурге в семье юриста, ставшего позже сенатором Гамбурга. Ребенок родился слабым, так что даже опасались за его жизнь.

Он рос послушным, старательным и любознательным мальчиком, у него была прекрасная память, что, в частности, позволяло ему с легкостью изучать иностранные языки (включая даже арабский). Его любимыми авторами были Гомер и Данте. Из многочисленных его писем к родителям видно, какая духовная близость объединяла его с ними.

Кроме общеобразовательной школы, юный Генрих в воскресенье посещал и школу искусств и ремесел. Там он изучал черчение, а также столярное и слесарное дело. Когда Герц уже стал знаменитым ученым, его бывший преподаватель токарного дела говорил: «Жаль, из него вышел бы прекрасный токарь». Все это впоследствии пригодилось Герцу, когда он создавал свои экспериментальные установки.

Первые попытки конструирования физических приборов относятся еще к школьным годам. По всему было видно, что у мальчика есть талант к науке. Но ему казалось, что для этого нужны какие-то исключительные данные, и он сомневался, что имеет достаточные для научной работы способности. Поэтому, получив аттестат зрелости, Герц, которого привлекала техника, решил стать инженером.

Отправившись сначала в Дрезден, а затем в Мюнхен, он поступил там в политехникум, по окончании которого даже принял участие в строительстве моста. Но этот выбор оказался не окончательным. Тяга к науке становилась все сильнее и победила наконец все сомнения. В ноябре 1877 г. он писал родителям: «Раньше я часто говорил себе, что… быть посредственным инженером для меня лучше, чем посредственным ученым. Но теперь я думаю, что прав Шиллер, который сказал: ”Кто боится жизнью рисковать, тот успеха в ней не испытает”, и что ’’излишняя осторожность была бы с моей стороны безумием”».

Родители поняли и поддержали его решение, весной 1878 г. Генрих Герц приехал в Берлин и поступил там в университет.

В Берлине состоялась встреча Генриха Герца с замечательным ученым и человеком, выдающимся естествоиспытателем того времени, Г. Гельмгольцем. Гельмгольц, под руководством которого Герц начал работать в практикуме, впоследствии вспоминал: «Уже со знакомства с его элементарными работами я убедился, что имею дело с человеком, одаренным действительно выдающимися способностями».

Позже Гельмгольц даже называл Герца «любимцем богов».

Пятого февраля 1880 г. двадцатитрехлетний Герц защитил на основе своей студенческой работы докторскую диссертацию («с отличием», как было особо отмечено). Диссертация была в значительной мере теоретической – автор продемонстрировал свое блестящее владение математикой. Генрих Герц был не только гениальным экспериментатором, но и теоретиком и математиком высочайшего класса.

Особое место в истории физики занимает 1873 г. В этом году появился гениальный «Трактат об электричестве и магнетизме» Дж. Кл. Максвелла. Тогда далеко не все осознали, что наступила новая эра в науке об электричестве и магнетизме, а может, и во всей физике.