জুল-থমসন পরীক্ষা

বিজ্ঞানী জুল ও থমসন ১৮৫২-৬২ খ্রিস্টাব্দ পর্যন্ত বিভিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষা থেকে লক্ষ করেন যে, কোন গ্যাসকে অনেক বেশি চাপে সংকুচিত করে হঠাৎ ছোট ছিদ্রযুক্ত প্লাগের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত করে কম চাপ বিশিষ্ট একটি বড় জায়গায় সম্প্রসারিত হতে দিলে গ্যাসটির তাপমাত্রা কমে যায়। এ প্রক্রিয়াকে জুল-থমসন প্রভাব (Joule-Thomson effect) বলা হয়।

গ্যাসের অণুসমূহের মধ্যে আকর্ষণ আছে ধরে নিয়ে জুল থমসন প্রভাব ব্যাখ্যা করা যায়। উচ্চচাপ বিশিষ্ট গ্যাসকে নিম্নচাপ বিশিষ্ট বা প্রায় শূন্য চাপ বিশিষ্ট এলাকায় সম্প্রসারিত হতে দিলে একে কোনো বাহ্যিক কাজ করতে হয় না। এ সম্প্রসারণ হঠাৎ সংঘটিত হওয়ায় কোনো তাপ এলাকা হতে বের হতে পারে না, বা ভেতরে প্রবেশ করতে পারে না, অর্থাৎ রুদ্ধতাপীয় গ্যাসীয় সম্প্রসারণ ঘটে। তার সত্ত্বেও তাপমাত্রা কমার কারণ হচ্ছে অণুসমূহ আগে একে অপরের খুব কাছাকাছি ছিল, হঠাৎ সম্প্রসারণের ফলে এগুলো পরস্পর হতে দূরে সরে যায়, তখন তাদের মধ্যকার আকর্ষণ বলের বিরুদ্ধে কাজ করতে হয়। এ কাজ করতে যে শক্তির প্রয়োজন হয়, তা গ্যাসটির অভ্যন্তরীণ শক্তি হতে ধার নেয়, ফলে গ্যাসের তাপমাত্রাও কমে।