1818年12月24日，物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）出生于英国沙弗特（Salford）。他证明了各种形式的能量本质上是一样的，为能量守恒定律的提出打下基础。
焦耳的父母有五个孩子，他的父亲是位富裕的酿酒师。焦耳幼年并未受过正规教育，但喜欢在家做电学实验。15岁那年，父亲身体变差，他和哥哥不得不去酿酒厂工作。与此同时，焦耳结识了约翰·道尔顿（John Dalton）。从他那里，焦耳正式学习了“理论与实践相结合”的科研方法。
1838年，19岁的焦耳搭建了一台电机。1840年，焦耳用新发明的电机替代了酿酒厂的蒸汽发动机，以提高效率。
1841年，焦耳设计了一个实验，确立了一根金属线上通过的电流与它产生的热量之间的关系，即焦耳定律（Joule’s Laws）：
焦耳定律
焦耳最著名的研究成果，是热和机械功之间的当量关系：
热功当量
W=JQ
（W表示功，Q表示热量，J即为热功当量）
热功当量——研究永无止尽
焦耳对这项研究的第一篇文章，发表在1843年的《哲学杂志》第23卷第3辑。一开始，他的结果并没有被大家接受。
此后，他用不同材料进行实验，不断改进实验设计。他发现结果相差不远；且随着实验精度的提高，热功当量J趋近同一个数值。
1850年他将多年研究发表在《哲学学报》第140卷上，报告了以下两点：
1.不论固体或液体，摩擦所产生的热量，总是与所耗的力的大小成比例。
2.让1磅水（真空温度在50～60华氏度之间）增加1华氏度所需的热量，需要耗用772磅重物下降1英尺的机械功。
这项研究一直继续，直到1878年，
焦耳还在报告最新的测量结果：J=4.157焦/卡。

这项研究，解决了一直困扰人们的热和功的关系问题，它对后来赫尔曼·亥姆霍兹（Hermann Helmholtz）提出能量守恒定律（即热力学第一定律）起了关键作用。
今天，国际单位已把功、热量、能量的单位统一为：焦耳（J）。
1847年，焦耳在做报告时结识了威廉·汤姆森（William Thomson，即后来的开尔文勋爵）。1852年他们发现：气体自由膨胀时温度下降。这一“焦耳-汤姆森效应"（Joule-Thomson effect）成就了19世纪的冰箱制冷产业。
此外，焦耳很早就支持原子理论。
资料来源：

https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/pt.5.031119/full/
https://www.thefamouspeople.com/profiles/james-prescott-joule-4856.php
https://www.britannica.com/biography/James-Prescott-Joule
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