William Thomson (1824-1907) był brytyjskim matematykiem i fizykiem urodzonym w Belfaście (Irlandia). Znany również jako Lord Kelvin ze względu na tytuł szlachecki przyznany za wkład w naukę, jest uważany za jednego z brytyjskich uczonych, którzy wnieśli największy wkład w rozwój fizyki.
Thomson przez większość swojego życia zajmował stanowisko profesora filozofii przyrody na Uniwersytecie w Glasgow, pomimo ciągłych ofert pracy z innych, bardziej renomowanych instytucji edukacyjnych. Z tej pozycji naukowiec dał zdecydowany impuls do badań eksperymentalnych, które były wtedy mało doceniane.
Do jego głównych osiągnięć należy ustanowienie absolutnej skali ciepła, która nosi jego imię: skali Kelvina. Ponadto opublikował kilka opracowań dotyczących układów jednostek miar i opatentowanych urządzeń pomiarowych, takich jak galwanometr. Pomogło też w doskonaleniu transmisji za pośrednictwem kabli podmorskich..
Wszystkie te prace przyniosły mu tytuł barona Kelvina. Thomson został także pierwszym naukowcem, który służył w Izbie Lordów. Jego śmierć nastąpiła w grudniu 1907 roku i został pochowany obok Izaaka Newtona w Opactwie Westminsterskim..
Indeks artykułów
William Thomson, znany również jako Lord Kelvin, przyszedł na świat 26 czerwca 1824 roku w Belfaście w Irlandii. Przyszły naukowiec został osierocony po matce, gdy miał zaledwie sześć lat. Jego ojciec, James Thomson, był nauczycielem matematyki i od najmłodszych lat zaszczepił swojemu synowi zainteresowanie tym przedmiotem.
Według biografów związek między Wilhelmem a jego ojcem był bardzo bliski i naznaczony dominującym charakterem ojca.
W wieku 10 lat William rozpoczął studia na Uniwersytecie w Glasgow, gdzie wykładał jego ojciec. Tam zaczął wyróżniać się wiedzą matematyczną i zdobył kilka nagród akademickich.
Rodzina przeniosła się do Cambridge w 1841, a Thomson wstąpił na lokalny uniwersytet, aby studiować nauki ścisłe aż do ukończenia studiów w 1845 roku.
Po ukończeniu tego etapu studiów Thomson spędził rok w Paryżu. W stolicy Francji Thomson rozpoczął pracę w laboratorium fizyka i chemika Henri-Victora Regnaulta. Zamierzał zdobyć doświadczenie w praktycznym wykorzystaniu swojej wiedzy teoretycznej.
Wpływ jego ojca był decydujący, tak że w 1846 roku William Thomson objął katedrę filozofii naturalnej na Uniwersytecie w Glasgow. Stanowisko zwolniło się i James rozpoczął kampanię, aby jego syn został wybrany na to stanowisko.
Tak więc, mając zaledwie 22 lata, naukowiec został jednogłośnie wybrany na profesora. Thomson pełnił tę funkcję przez całą swoją karierę, pomimo ofert z Uniwersytetu Cambridge w miarę wzrostu jego prestiżu..
Początkowo przyszły lord Kelvin nie spotkał się z dobrym przyjęciem na swoich zajęciach. W tamtym czasie badania eksperymentalne nie były zbyt dobrze oceniane w Wielkiej Brytanii, a brak studentów oznaczał niemal, że na zajęciach nie było zajęć..
Jednak jedną z zasług Thomsona była zmiana tego punktu widzenia. Jego odkrycia i dobra praca sprawiły, że jego nauczanie zyskało wielki prestiż i że przez 50 lat jego klasa stała się inspiracją dla krajowych naukowców..
William Thomson poślubił Margaret Crum, swoją młodą miłość, w 1852 roku. Zdrowie młodej kobiety zaczęło się pogarszać już podczas miesiąca miodowego i nie poprawiało się przez 17 lat trwania małżeństwa.
Cztery lata po śmierci Margaret Crum Thomson ożenił się ponownie. Jego drugą żoną była Frances Blandy.
William Thomson otrzymał tytuł szlachecki w 1866 roku, po tym, jak brał udział w instalacji pierwszego podmorskiego kabla komunikacyjnego. Później, w 1892 roku, uzyskał tytuł barona i zaczął używać nazwy innej gałęzi swojej rodziny - Kelvin of Largs. Z tego powodu przeszedł do potomności jako Lord Kelvin..
Lord Kelvin trzykrotnie odrzucił ofertę Uniwersytetu Cambridge, by objąć katedrę fizyki. Pierwszy raz miał miejsce w 1871 roku, ostatni w 1884. Jego zamiarem zawsze było zakończenie kariery w Glasgow..
Naukowiec miał wybitny udział w Międzynarodowej Wystawie Energii Elektrycznej, która odbyła się w Paryżu w 1881 roku. Podczas imprezy pokazał kilka swoich wynalazków, w tym galwanometr. Ponadto był jednym z prelegentów na kongresie, który próbował stworzyć system jednostek miary energii elektrycznej powszechny na całym świecie..
We wczesnych latach 90-tych Thomson został wybrany na prezydenta Towarzystwa Królewskiego. W 1860 roku otrzymał z okazji swojej złotej rocznicy Krzyż Wielki Orderu Królowej Wiktorii na katedrze Uniwersytetu w Glasgow..
Już w 1899 roku, w wieku 75 lat, Lord Kelvin opuścił krzesło, chociaż nadal uczęszczał na zajęcia jako słuchacz.
W wypadku na lodowisku Thomson doznał uszkodzenia nogi, co wpłynęło na jego mobilność i ograniczyło jego pracę. Od tego momentu naukowiec większość czasu spędzał współpracując ze swoją wspólnotą religijną.
William Thomson zmarł 17 grudnia 1907 roku w Netherhall w Szkocji. Jego grób znajduje się obok grobu Izaaka Newtona w Opactwie Westminsterskim.
Dziedziną naukową, na której William Thomson skupiał się najbardziej, była fizyka. Do jego najważniejszych odkryć należy praca nad termodynamiką, która doprowadziła do ustalenia zera absolutnego..
Z drugiej strony skłonność do nauki eksperymentalnej sprawiła, że wziął udział w ułożeniu pierwszego podmorskiego kabla przeznaczonego do komunikacji..
Jedno z fundamentalnych spotkań w karierze naukowej Thomsona miało miejsce w 1847 roku. W tym samym roku, podczas spotkania naukowego w Oksfordzie, poznał Jamesa Prescotta Joule, francuskiego uczonego, który od lat eksperymentował z ciepłem jako źródłem energii..
Pomysły Joule'a nie spotkały się z dużym poparciem wśród jego kolegów, dopóki Thomson nie zaczął ich rozważać. W ten sposób brytyjski naukowiec zebrał niektóre teorie Joule'a i stworzył skalę termodynamiczną do pomiaru temperatury.
Skala ta miała charakter absolutny, była więc niezależna od urządzeń i substancji używanych do jej pomiaru. Odkrycie zostało nazwane na cześć autora: skala Kelvina..
Obliczenia Thomsona doprowadziły go do obliczenia tego, co nazwał zerem absolutnym lub zero stopni w skali Kelvina. Wspomniana temperatura wynosi -273,15º Celsjusza lub 459,67º Fahrenheita. W przeciwieństwie do tych dwóch ostatnich skal, Kelvina jest używana prawie wyłącznie w dziedzinie nauki..
Lord Kelvin kontynuował studia nad termodynamiką w następnych latach. W 1851 przedstawił Royal Society of Edinburgh esej pt Dynamiczna teoria ciepła, w którym pojawiła się zasada rozpraszania energii, jedna z podstaw drugiej zasady termodynamiki.
Inną dziedziną, w której Thomson wykazywał duże zainteresowanie, były systemy jednostek miar. Jego pierwszy wkład w tę sprawę miał miejsce w 1851 roku, kiedy zreformował istniejące hipotezy dotyczące jednostek Gaussa w elektromagnetyzmie..
Dziesięć lat później Lord Kelvin był członkiem komitetu mającego na celu ujednolicenie jednostek miar związanych z energią elektryczną.
Nie wszystkie badania przeprowadzone przez firmę Thomson zakończyły się dobrymi wynikami. Tak jest na przykład w przypadku jego próby obliczenia wieku Ziemi.
Część jego błędu wynikała z jego statusu jako gorącego wyznawcy chrześcijaństwa. Jako wierzący Lord Kelvin był zwolennikiem kreacjonizmu, co zostało odnotowane w jego badaniach nad wiekiem planety.
Jednak Thomson nie tylko zacytował Biblię, ale posłużył się nauką, aby udowodnić jej prawdziwość. W tym przypadku naukowiec utrzymywał, że prawa termodynamiki pozwoliły nam stwierdzić, że Ziemia była żarzącym się ciałem miliony lat temu..
Thomson uważał, że obliczenia Darwina dotyczące tego, kiedy Ziemia stała się nadająca się do zamieszkania, nie były dokładne. Dla Lorda Kelvina, w przeciwieństwie do teorii ewolucji, planeta była znacznie młodsza, co uniemożliwiłoby rozwój ewolucji gatunków.
Wreszcie ich praca, oparta na temperaturze, wykazała, że Ziemia ma od 24 do 100 milionów lat, co jest dalekie od szacowanych obecnie ponad 4,5 miliarda lat..
Jak zauważono, Lord Kelvin od początku swojej kariery wykazywał wielką skłonność do praktycznego zastosowania odkryć naukowych.
Jedną z dziedzin, w których próbował prowadzić niektóre swoje badania, była telegrafia. Jego pierwsza praca na ten temat została opublikowana w 1855 roku, a rok później został członkiem zarządu The Atlantic Telegraph Co, firmy zajmującej się tą sprawą, która miała projekt ułożenia pierwszego kabla telegraficznego do przepłynięcia oceanu. między Ameryką a Europą.
Lord Kelvin nie był zbyt zaangażowany w tę pierwszą próbę zainstalowania kabla, ale wyruszył w ekspedycję, która wyruszyła w 1857 roku, aby go położyć. Projekt zakończył się niepowodzeniem po rozciągnięciu ponad 300 mil morskich.
Pomimo niepowodzenia Thomson kontynuował prace nad tą kwestią po powrocie z wyprawy. Jego badania skupiały się na ulepszeniu instrumentów stosowanych w kablu, zwłaszcza przy opracowaniu odbiornika o większej czułości do wykrywania sygnałów emitowanych przez końcówki kabla..
Rezultatem był galwanometr zwierciadlany, który wzmocnił sygnał tak, że te skrajności były zawsze lokalizowane.
Oprócz galwanometru Thomson przeprowadził również eksperymenty, aby upewnić się, że miedź zastosowana jako przewodnik w kablu była najwyższej jakości..
Drugą próbę ułożenia kabla podmorskiego podjęto latem 1858 r. Thomson ponownie dołączył do wyprawy i wszedł na brytyjski statek Agamemnon. Z tej okazji naukowiec został mianowany kierownikiem laboratorium badawczego..
Na początku sierpnia tego samego roku kabel został w całości ułożony wzdłuż oceanu. Potem zaczęli udowadniać, że telegramy docierały z jednego kontynentu na drugi z powodzeniem..
Choć pierwsze testy wypadły pozytywnie, we wrześniu sygnał zaczął słabnąć. W październiku telegramy przestały przychodzić.
Sześć lat po całkowitej utracie sygnału Thomson wziął udział w nowej próbie połączenia telegraficznego Europy i Ameryki..
Nowy projekt rozpoczął się w 1864 r., Choć dopiero latem następnego roku wyprawa wyruszyła w celu ułożenia nowego kabla. Jednak po ułożeniu prawie 1200 mil kabel pękł i wyprawę trzeba było odłożyć na kolejny rok..
Już w 1866 roku, gdy Thomson ponownie znalazł się w składzie wyprawy, cel mógł zostać osiągnięty.
Zainteresowanie Thomsona tym tematem nie pozostało po jego udziale w tych wyprawach. Już w 1865 roku współpracował z inżynierem przy tworzeniu różnych projektów budowy nowych kabli podmorskich, a także wykorzystywaniu patentów na wynalazki naukowca..
Wśród jego sukcesów znalazło się połączenie telegraficzne między Brestem we Francji a wyspą Saint Pierre w pobliżu Nowej Fundlandii..
Praca Thomsona z kablem podmorskim miała wiele wspólnego z wielkim zainteresowaniem, jakie naukowiec zawsze okazywał morzu.
W 1870 roku nabył własny jacht, który wykorzystywał zarówno jako drugi dom, jak i do różnych eksperymentów. Doprowadziło to do opracowania wynalazków, takich jak nowy rodzaj kompasu lub różne urządzenia sondujące..
Oprócz powyższego Thomson uczestniczył jako jury w kilku konferencjach, na których prezentowane były wynalazki. Podobnie napisał raporty, aby przyznać niektóre z tych nagród, w tym tę przyznaną Aleksandrowi G. Bellowi i jego telefonowi.
- Thomson, W.; Tait, P.G. (1867). Traktat o filozofii naturalnej. Oxford Wydanie 2, 1883.
- Thomson, W.; Tait, P.G (1872). Elementy filozofii przyrody.
- Thomson, W. (1882-1911). Artykuły matematyczne i fizyczne. (6 tomów) Cambridge University Press.
- Thomson, W. (1904). Baltimore Wykłady na temat dynamiki molekularnej i falowej teorii światła.
- Thomson, W. (1912). Zebrane dokumenty z fizyki i inżynierii. Cambridge University Press.
- Wilson, D.B. (red.) (1990). Korespondencja między Sir George'em Gabrielem Stokesem a Sir Williamem Thomsonem, baronem Kelvinem z Largs. (2 tomy), Cambridge University Press.
Jeszcze bez komentarzy