James Prescott Joule

1818–1889 Físico, matemático y cervecero

Si los físicos tenemos la manía de medir todo, ¿cómo no vamos a medir la energía? Y si la primera ley de la termodinámica nos dice (parafraseando a Martes y Trece) que calor y trabajo “son lo mismo pero no son iguales”, entonces necesitamos una unidad del sistema internacional que se encargue de esta labor. Esta es el julio, o joule, o J para los amigos.

1 julio es el trabajo que realiza una fuerza constante de 1 N que hace desplazarse un cuerpo 1 m de longitud en la misma dirección de la fuerza

Este físico, que no es tan recordado como merecería, nació en el seno de una familia de empresarios cerveceros, siendo esta también su principal ocupación a lo largo de su vida. De salud un tanto precaria, a lo que por lo visto se sumaba una notable timidez, se convino que era mejor que estudiara en casa. Ya un poco más madurito, a los 16 años, y en el contexto de su membresía en una renombrada sociedad literaria y filosófica de Manchester y por iniciativa de su padre, recibió junto con su hermano, formación por parte del gran químico John Dalton, una gran influencia, sin duda. Las fuentes consultadas dicen que su interés por la ciencia encontraba en la broma y la osadía una buena motivación, y unas fuentes dicen que darse choques eléctricos era una broma frecuente entre su hermano y él, mientras que otras fuentes dicen que se lo daban a una sirviente, llegando a dejar a la mujer inconsciente en cierta ocasión. También parece que le gustaba hacer volar cometas en la tormenta, y que se se arrancó las propias cejas en un experimento con armas de fuego.

No pudiendo separar su responsabilidad como empresario de sus intereses científicos parece que se volcó en la posibilidad de sustituir las máquinas de vapor de la fábrica con motores eléctricos. En este contexto de investigación, que luego se amplió descubrió varias equivalencias o relaciones: mediante el estándar común del coste de elevar una masa de un kilo de peso a una altura de 1 pie dedujo que era más caro hacerlo valiéndose de una libra de zinc usada en una batería que usando una libra de carbón usada en la máquina de vapor. Sus investigaciones lo llevaron a establecer la ley que lleva su nombre según la cual la potencia calorífica que se disipa al pasar una corriente voltaica por un hilo es propocional al cuadrado de la corriente y también a la resistencia del hilo.

Pero la parte económica del asunto quedó un poco relegada en interés en comparación con lo que la ciencia le iba revelando. Cacharreando por esta senda de relacionar trabajo y calor, y usando una rueda de paletas y un calorímetro calculó la cantidad de trabajo que hace falta para extraer una unidad de calor, estableciendo su valor en uno muy cercano al que conocemos a día de hoy.

Sin embargo, su hallazgo más importate fue constató que el calor que se producía en el proceso que él había estudiado se generaba en el propio conductor, y no era, por así decirlo, inyectado en él. Esto contravenía el pensamiento dominante que se remontaba a Lavoisier. Al ser por así decirlo un lego, el hallazgo de Joule no lo tuvo fácil para ser admitido, fue un largo proceso que involucró al insigne William Thomson, Lord Kelvin, con quien trabó una estrecha amistad y colaboración sostenida en el tiempo. Por supuesto la “academia” londinense no acogió el planteamiento bien en primera instancia, pero Joule no se arredró, argumentando con flema británica que era normal que resultara sospechoso algo que venía de tierras donde la gente cenaba a mediodía.

De su colaboración con Lord Kelvin no podemos dejar de citar el efecto Joule-Kelvin, o de enfriamiento de los gases en procesos de expansión espontánea, lo cual fue perfeccionado a posteriori pudiendo ser aplicado a la licuefación de los gases y su transporte.

Al final de su vida, y habiendo sido vendida mucho antes la famosa factoría cervecera, y limitado por una enfermedad, no disfrutó de días tan propicios como los de su compañero de fatigas, pero al menos tuvo un cierto reconocimiento pecuniario a modo de pensión concedida por la Reina Victoria.

Y como siempre tengo que inventar algo que por lo menos a mi me sirva de colofón, ¿qué queréis que os diga? Este cuentecito se me queda corto, voy a ver si me tomo una buena pale ale, me siento a otear el horizonte en busca rel rayo verde del ocaso, y sigo buceando internet para averiguar más de James Prescott Joule.