- Біографія
- Особисте життя
- Академічне життя
- Внески в науку
- Шкала Кельвіна та ефект Томсона
- Дзеркальний гальванометр
- Інші дослідження та дослідження
- Фрази
- Пропоновані публікації
- Список літератури
Вільям Томсон , лорд Келвін (1824-1907) був британським винахідником і фізиком, який домігся вищої дисципліни термодинаміки. Томсон присвятив себе вивченню збереження енергії, а також рівнозначності між роботою і теплом. Так само він визначив абсолютну шкалу температури, відому сьогодні як шкала Кельвіна.
Крім того, лорд Келвін присвятив себе розробці серії винаходів, які значно вплинули на розвиток телеграфії; він навіть зумів обчислити абсолютний нуль і визначив другий закон термодинаміки. З цієї причини його вважають одним із учених, які найбільше співпрацювали з модернізацією фізики протягом 19 століття.
Лорд Кельвін. Джерело: Пані. Дікінсон, Лондон, Нью-Бонд Стріт "
Автори Хосе А. Манзанарес та Марія Ампаро Гілаберт у своєму тексті Мій улюблений класик: Вільям Томсон (лорд Кельвін) стверджують, що лорд Келвін був дослідником-загальщиком, який віддав перевагу науковій розробці експериментами, теоріями та інструментами в різних областях, показуючи велике майстерність у використанні аналогій та чудова інтуїція для розуміння фізичних явищ.
Аналогічно, ці автори зазначають, що Томсон мав дві особливі якості: перша полягала в його здатності переводити, мабуть, абстрактні математичні та фізичні результати у повсякденне життя; другий - його пошук узагальнень для теорем, це з метою досягнення глобального розуміння явищ.
Загалом можна сказати, що Томсон змінив зв'язок фізики з суспільством і промисловістю. Серед найпопулярніших його винаходів - дзеркальний гальванометр, гіростатичний компас, сифонний рекордер та ряд обчислювальних машин. Крім того, він опублікував до 661 праць, поряд з 25 книгами та 70 патентами.
Біографія
Особисте життя
Вільям Томсон народився 26 червня 1824 року в Белфасті, містечку на півночі Ірландії. Його родину складали шотландці з Ольстера, нащадки групи іммігрантів, які підтримували свою пресвітеріанську релігію.
У віці шести років майбутній винахідник був сиротою матері, тому на його життя сильно вплинула постать його батька: Джеймс Томсон, який спочатку працював на фермі, щоб згодом самостійно вивчити арифметику. Він навіть викладав математику в Університеті Глазго.
З цієї причини Вільям емоційно був пов'язаний з цим закладом з раннього віку. Насправді ім’я було змінено на барона Кельвіна з Ларгс, щоб вшанувати річку, яка оточує кампус.
Прихильність, яку відчував Вільям Томсон до цього університету, була настільки сильною, що після звільнення з кафедри, яку він обіймав протягом 53 років, він вирішив записатися студентом, щоб не виїхати з кампусу, де він жив з 8 років.
У 1852 році він одружився з міс Маргарет Крум, після того як його втретє відхилили Сабіна Сміт, яку він вважав своєю першою любов’ю. Того ж року він провів низку розмов, де звернувся до теплової смерті Всесвіту. У 1870 році померла його дружина Маргарет. Це призвело його до повторного одруження з Френсіс Анною Бланді в 1874 році. Томсон не батько дітей ні в одному з шлюбів.
Вільям Томсон помер 17 грудня 1907 року у віці 83 років. Його рештки перебувають у Вестмінстерському абатстві, розташованому у Сполученому Королівстві, поруч з гробницею Ісаака Ньютона.
Академічне життя
Вільям Томсон був одним із дослідників, які найбільше домінували на британській науковій сцені в епоху Вікторії. Він був членом понад ста наукових товариств, очолював Лондонське Королівське товариство (між 1890 та 1895 рр.) Та отримав 21 почесну докторат.
Він виділявся популяризатором і вчителем, оскільки часто використовував набір нових експериментальних демонстрацій під час своїх публічних виставок. За це він отримав численні нагороди та відзнаки.
Святкування п'ятдесяти років його кафедри в 1896 році означало важливу суспільну та наукову подію, поширення якої досягло міжнародного рівня; Оцінено 2500 гостей з усього світу.
Внески в науку
Лорд Кельвін зробив численні роботи для різних областей фізики, проте він домігся кращого досвіду в галузі термодинаміки. Наприклад, Томсон виявив і обчислив абсолютний нуль, що є найнижчою температурою, яку може досягти речовина, де її частинки нерухомі. Цей абсолютний нуль становить -273,15 градусів Цельсія.
Лорд Кельвін малювання. Джерело: Біографії наукових людей.djvu
Шкала Кельвіна та ефект Томсона
Аналогічно, Томсону належить шкала температури Кельвіна, яка складається з природного масштабу, де відзначаються різні термодинамічні рівняння, а також одиниця температури. Шкала Кельвіна зафіксована в Міжнародній системі одиниць.
У 1851 р. Дослідник виявив ефект Томсона, який стверджує, що речовина, піддана тепловому градієнту, може обмінюватися теплом із зовнішньою стороною, якщо воно рухається інтенсивністю електричного струму.
Так само зворотно електричний струм може генеруватися тією речовиною, яка піддається тепловому градієнту і рухається хвилею тепла.
Дзеркальний гальванометр
Це інструмент, створений лордом Кельвіном, який дозволяє обчислювати та виявляти електричний струм. Він може бути визначений як електромеханічний аналоговий перетворювач, який вдається виробляти обертальну деформацію у відповідь на струм, що протікає через його котушку.
До винаходу Томсона вже було кілька примірників гальванометра. Однак варіація лорда Кельвіна використовувала невеликі магніти, які були прикріплені до світлого дзеркала, підвішеного своєрідною ниткою.
Цей пристрій працював, відхиляючи промінь світла, який збільшувався малими струмами. Альтернативно, відхилення зважених магнітів можна спостерігати за допомогою мікроскопа.
Інші дослідження та дослідження
У 1851 році Томсон провів есе під назвою Динамічна теорія тепла, яке було представлено Королівському товариству Едінбурга. У цьому тексті було обумовлено принцип розсіювання енергії, який є основоположним опорою для другого закону термодинаміки.
Лорд Кельвін також зацікавився датуванням давніх часів планети Земля. Однак це дослідження не дало належних результатів; Деякі стверджують, що це сталося через запальну релігійність, яку виявляв учений.
Будучи вірним послідовником християнських вчень, Томсон погодився з поглядами на креаціонізм. З цієї причини дослідник часто цитував Біблію і намагався використати науковий метод, щоб довести правдивість цього тексту.
Крім того, лорд Келвін вважав дарвінські розрахунки проживання Землі неточними. Для цього автора планета була насправді набагато молодшою, що означало, що теорія еволюції видів неможлива.
З розрахунку температур Томсон підтвердив, що Землі буде близько ста мільйонів років; результат, який є дуже далеким від оціненого сьогодні (4,5 мільярда років).
Нарешті, слід додати, що лорд Келвін брав участь у розробці телеграфії. Насправді він був частиною ради директорів компанії The Atlantic Telegraph Co, проект якої полягав у прокладенні телеграфного кабелю, який би перетнув океан між Європою та Америкою.
Фрази
Нижче наведено кілька найвідоміших цитат лорда Кельвіна:
- «Не припускайте, що математика жорстка, кисла і відразлива для здорового глузду. Це просто ідеалізація здорового глузду ».
- "Я думаю, що чим ретельніше вивчається наука, тим далі відходить від будь-якої концепції, що наближається до атеїзму".
- "Коли ви зіткнулися з труднощами, ви збираєтесь зробити відкриття".
- "Якщо людина думає досить наполегливо, наука змусить його повірити в Бога".
- "Мені навряд чи потрібно сказати, що початок і підтримка життя на землі абсолютно і нескінченно виходять за рамки звукових спекуляцій в динамічній науці".
- "Життя з друзями - найважливіший принцип щастя".
- "У мене немає найменшої молекули віри в аеронавігацію, яка не знаходиться в повітряній кулі".
- «Те, що не визначено, неможливо виміряти. Те, що не вимірюється, не можна покращити. Те, що не покращується, завжди деградує ».
- "Неможливо створити пристрої, які літають і важчі за повітря".
Пропоновані публікації
У 1850 р. Томсон опублікував свій текст «Трактат про природну філософію», який був зосереджений на вивченні фізики з урахуванням принципів енергозбереження та мінімальних дій. За словами Хосе А. Манзанареса, ця робота була походженням інноваційної школи математичної фізики.
Так само виділялися і його тексти Лекцій Балтімора (1884), які складаються із збірки записок, які він зібрав під час занять в університеті Джона Гопкінса. Існує дві версії цього тексту: одна випущена в 1884 році, а друга в 1904 році; остання є цікавішою, ніж перша, оскільки це розширене видання, на написання якого пішло 19 років.
Вільям Томсон також опублікував такі тексти:
- Молекулярна тактика кристала, опублікована в 1894 році.
- Передрук статей про електростатику та магнетизм, 1872 рік.
- Принципи механіки та динаміки у співпраці з Пітером Гутрі Таїтом.
- Популярні лекції та адреси, зроблені в 1889 році.
Список літератури
- Alemán, R. (sf) Кельвін проти Дарвіна: зіткнення парадигми в науці дев'ятнадцятого століття. Отримано 30 грудня 2019 року з Dialnet: Dialnet.net
- Берчфілд, Дж. (1990) Лорд Кельвін і вік Землі. Отримано 30 грудня 2019 року з книг Google: books.google.com
- Manzanares, J. Gilabert, M. (2015) Мій улюблений класик: Вільям Томсон (лорд Келвін). Отримано 30 грудня 2019 року з ResearchGate: researchgate.net
- SA (sf) Гальванометр. Отримано 30 грудня 2019 року з Вікіпедії: es.wikipedia.org
- SA (другий) лорд Келвін, асортимент з фізики. Отримано 30 грудня 2019 року з університету Жирони.
- SA (sf) Вільям Томсон. Отримано 30 грудня 2019 року з Вікіпедії: es.wikipedia.org
- Smith, C. (1989) Енергія та імперія: біографічне дослідження лорда Кельвіна. Отримано 30 грудня 2019 року з книг Google: books.google.com