Cela l’a conduit à la théorie de la conservation de l’énergie (la première loi de la thermodynamique). L’unité du système international du travail, le joule, fut baptisée avec son nom. Il a travaillé avec William Thomson pour développer l’échelle absolue de température, fit des observations sur la magnétostriction, et trouva une relation entre le courant électrique traversant un résistor et la chaleur dissipée, appelée actuellement la loi de Joule. Il fut lauréat de la Royal Medal en 1852 et de la médaille Copley en 1870.
Le physicien anglais James Prescott Joule
James Prescott Joule est un physicien (et brasseur) britannique.
Son étude sur la nature de la chaleur et sa découverte de la relation avec le travail mécanique l’ont conduit à la théorie de la conservation de l’énergie (la première loi de la thermodynamique). Il a également énoncé une relation entre le courant électrique traversant une résistance et la chaleur dissipée par celle-ci, appelée au XXIe siècle la loi de Joule. Enfin il a travaillé avec Lord Kelvin pour développer l’échelle absolue de température et a étudié la magnétostriction. En 1850, il devient membre de la Royal Society. En 1852, il est lauréat de la Royal Medal et, en 1870, il reçoit la médaille Copley. Dans le système international, l’unité du travail porte son nom : le joule.
Fils du brasseur Benjamin Joule (1784-1858), Joule est éduqué à domicile jusqu’en 1834 date à laquelle il est envoyé étudier, avec son frère aîné, aux côtés de John Dalton à la Manchester Literary and Philosophical Society. Les deux frères étudient deux ans la géométrie et l’arithmétique avant que Dalton ne soit forcé de prendre sa retraite en raison d’un AVC. 
Cependant l’influence de Dalton fut décisive, ainsi que celle de son associé le chimiste William Henry et des ingénieurs de Manchester Peter Ewart et Eaton Hodgkinson. John Davies prend alors en charge leur éducation. Joule est alors fasciné par l’électricité qu’il expérimente avec son frère en se donnant mutuellement des chocs électriques. Joule travaille ensuite dans la brasserie familiale et y prend un rôle actif jusqu’à la vente de l’usine en 1854. La science n’est alors pour lui qu’un loisir mais il commence rapidement à étudier la faisabilité du remplacement de la machine à vapeur de la brasserie par le moteur électrique qui vient d’être inventé. 
En 1838 il écrit sa première publication scientifique dans Annals of electricity, le journal scientifique crée par William Sturgeon, collègue de Davies. Il découvre l’effet Joule en 1840 et espère une publication par la Royal Society, mais découvre, une première fois, qu’il n’est considéré que comme un simple dilettante provincial. Quand Sturgeon déménage à Manchester en 1840, Joule et lui deviennent le centre d’un cercle d’intellectuels mancuniens. Les deux considèrent que sciences et technologie pourraient et devraient être intégrées. Il découvre qu’une livre de charbon dans une machine à vapeur produit cinq fois plus de travail qu’une livre de zinc consommée dans une cellule de Grove, un des premiers modèles de piles électriques. Le concept de travail économique de Joule est la capacité d’élever une masse d’une livre de un pied, le pied-livre.
Joule était influencé par les idées de Franz Aepinus et tenta d’expliquer les phénomènes électrique et magnétique en termes d’atomes entouré par un « éther calorifique en état de vibration ». Cependant, l’intérêt de Joule se détourna de la question financière restreinte pour celle de la détermination de la quantité d’énergie que pouvait fournir une source donnée d’énergie, l’amenant à supposer la nature convertible de l’énergie. En 1843 il publie des résultats expérimentaux montrant que l’effet thermique qu’il avait quantifié en 1841 était dû à la génération de chaleur dans le matériau conducteur et non de son transfert depuis une autre partie du matériel. 
Cela constituait une remise en cause directe de la théorie du calorique qui supposait que la chaleur ne pouvait ni être créée ni être détruite et qui dominait le débat scientifique depuis son introduction par Antoine Lavoisier en 1783. Le prestige de Lavoisier et les succès pratiques de la théorie du calorique acquis par Sadi Carnot à propos des machines thermiques depuis 1824 ont rendu difficile l’acceptation des théories du jeune Joule, travaillant en dehors des milieux académiques ou de l’ingénierie. Les tenants de la théorie du calorique pointèrent rapidement la symétrie avec les effets Peltier et Seebeck pour prétendre que chaleur et courant étaient mutuellement convertibles, au moins approximativement, par un processus réversible.
James Joule, le scientifique
La chose la plus importante à noter à propos de James Joule, le scientifique, est qu’il n’en était pas un. Bien qu’il soit intelligent, il ne faisait pas partie de l’establishment scientifique. Ceci, ainsi que ses découvertes, qui allaient à l’encontre de la sagesse conventionnelle de l’époque, signifiaient que la communauté scientifique tardait à prendre son travail au sérieux. Bientôt, ils n’auront plus le choix. La première expérience et publication de Joule était son étude susmentionnée de la relation entre le courant électrique et la résistance électrique. Bien sûr, ce travail a conduit à la première loi de Joule. Mais peu de temps après, il a commencé plusieurs expériences qui ont tenté de mesurer la conversion de l’énergie mécanique en chaleur. Son premier test concernait son moteur électrique, qu’il utilisait pour élever la température d’un échantillon d’eau. Joule n’a calculé que 1 pi lof/Btu ou 4,15 J/cal. Non seulement l’équivalence des « pieds-livres de force » avec des unités de chaleur comme « Btu » a-t-elle été contraire aux principales théories scientifiques de l’époque ; Les mesures de Joule étaient également incroyablement précises. Trop précis, aux yeux de nombreux scientifiques de l’époque. En réalité, les mesures précises dans ses papiers faisaient honneur à son expérience de brasseur.
D’autres expériences comprenaient le forçage de l’eau à travers un cylindre perforé et la mesure du changement de température dans le fluide. Joule a mesuré la chaleur générée dans un gaz par rapport au travail effectué pour le comprimer. Plus tard, il a utilisé un poids tombant pour faire tourner une roue à aubes à l’intérieur d’un baril d’eau isolé et a comparé l’énergie du poids au changement de température dans le baril. Enfin, à la fin des années 1840, certains scientifiques ont commencé à apprécier l’important travail de Joule. Ceux-ci comprenaient Hermann Helmholtz, qui a utilisé le travail de Joule pour publier la loi très importante de la conservation de l’énergie. Il comprenait également des scientifiques célèbres comme George Gabriel Stokes, Michael Faraday et William Thomson (également connu sous le nom de Lord Kelvin). Finalement, Joule a continué à collaborer avec Lord Kelvin, menant à des travaux sur le refroidissement des gaz en expansion les propriétés magnétiques des matériaux et l’échelle de température absolue connue sous le nom d’ «échelle Kelvin ».
Joule était un élève de Dalton et il n’est pas surprenant qu’il ait acquis une ferme croyance dans la théorie atomique, même si de nombreux scientifiques de son temps étaient encore sceptiques. Il avait également été l’une des rares personnes réceptives aux travaux négligés de John Herapath sur la théorie cinétique des gaz. Il a en outre été profondément influencé par l’article de Peter Ewart de 1813 sur la mesure de la force en mouvement. Joule a perçu la relation entre ses découvertes et la théorie cinétique de la chaleur. Ses cahiers de laboratoire révèlent qu’il croyait que la chaleur était une forme de mouvement de rotation plutôt que de translation. 
Joule ne put s’empêcher de trouver des antécédents de ses opinions chez Francis Bacon, Sir Isaac Newton, John Locke, Benjamin Thompson, le comte Rumford et Sir Humphry Davy. Bien que de telles opinions soient justifiées, Joule a ensuite estimé une valeur pour l’équivalent mécanique de la chaleur de 1034 pieds-livres à partir des publications de Rumford. Certains auteurs modernes ont critiqué cette approche au motif que les expériences de Rumford ne représentaient en aucune façon des mesures quantitatives systématiques. Dans l’une de ses notes personnelles, Joule soutient que la mesure de Mayer n’était pas plus précise que celle de Rumford, peut-être dans l’espoir que Mayer n’avait pas anticipé son propre travail.
Joule est décédé chez lui à Sale et y est enterré au cimetière de Brooklands. La pierre tombale est inscrite avec le numéro « 772,55 », sa mesure climatérique de 1878 de l’équivalent mécanique de la chaleur, et avec une citation de l’évangile de Jean, « Je dois travailler les œuvres de celui qui m’a envoyé, pendant qu’il fait jour : le la nuit vient, où personne ne peut travailler » (9:4).
Membre de la Royal Society (1850) ;
Médaille royale, (1852) ;
Médaille Copley (1870) ;
Président de la Société littéraire et philosophique de Manchester (1860) ;
Président de l’Association britannique pour l’avancement des sciences (1872);
Diplômes honorifiques :
LL.D., Trinity College Dublin, (1857);
DCL, Université d’Oxford, (1860);
LL.D., Université d’Édimbourg, (1871).
Il a reçu une pension de liste civile de 200 £ par an en 1878 pour services rendus à la science ;
Médaille Albert de la Royal Society of Arts, (1880).
Il y a un mémorial à Joule dans l’allée nord du chœur de l’abbaye de Westminster, bien qu’il n’y soit pas enterré comme l’indiquent à tort de nombreuses biographies.
Une statue d’Alfred Gilbert se dresse à l’hôtel de ville de Manchester, en face de celle de Dalton.
Physicien anglais qui a établi que les différentes formes d’énergie – mécanique, électrique et thermique – sont fondamentalement les mêmes et peuvent être modifiées les unes dans les autres. Ainsi, il a formé la base de la loi de conservation de l’énergie, la première loi de la thermodynamique. Il découvre (1840) la relation entre le courant électrique, la résistance et la quantité de chaleur produite. En 1849, il conçoit la théorie cinétique des gaz et annonce un an plus tard l’équivalent mécanique de la chaleur. Plus tard, avec William Thomson (Lord Kelvin), il découvre l’effet Joule-Thomson. L’unité SI d’énergie ou de travail, le joule (symbole J), porte son nom. Il est défini comme le travail effectué lorsqu’une force de 1 newton se déplace sur une distance de 1 mètre dans la direction de la force.
https://study.com/learn/lesson/james-prescott-joule-biography-discoveries-facts.html
https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/James_Prescott_Joule.html
https://www.zonetronik.com/le-physicien-anglais-james-prescott-joule/