James Prescott Joule, scienziato autodidatta, mentre compiva esperimenti per migliorare l'efficienza dei macchinari della birreria di famiglia, scoprì che il passaggio di corrente in un circuito elettrico generava calore (il fenomeno oggi noto come effetto Joule). L'energia elettrica, dunque, si poteva convertire in energia termica e la stessa trasformazione poteva avvenire anche fra altre forme di energia, senza che nulla andasse distrutto. Joule definì con esattezza il tasso di conversione del lavoro meccanico in calore, unendo così i due mondi, fino ad allora separati, della termodinamica e della meccanica. Trovò conferma sperimentale del primo principio della termodinamica, poi esteso nel principio di conservazione dell'energia: e il suo nome resta legato proprio all'unità di misura dell'energia, il joule.