ВІЛЬЯМ ТОМСОН: БІОГРАФІЯ, ВНЕСКИ ТА ВИНАХОДИ, ТВОРИ - АРТЕ - 2025

Вільям Томсон (1824-1907) був британським фізиком і математиком, який народився в Белфасті (Ірландія). Також відомий як лорд Келвін за звання дворянства, що надається за його внесок у науку, він вважається одним із британських учених, який найбільше сприяв розвитку фізики.

Протягом більшої частини життя Томсон обіймав посаду професора природної філософії в Університеті Глазго, незважаючи на постійні пропозиції щодо роботи в інших більш авторитетних навчальних закладах. З цієї позиції вчений дав вирішальний імпульс експериментальним дослідженням, тоді мало оцінив.

Вільям Томсон, лорд Келвін - Джерело: «Фото від пані. Дікінсон, Лондон, Нью-Бонд-стріт »(згідно з http://www.sil.si.edu/DigitalCollections/hst/scientist-identity/fullsize/SIL14-T002-07a.jpg)

До його головних досягнень належить встановлення абсолютної шкали тепла, яка носить його ім'я: шкала Кельвіна. Крім того, він опублікував деякі дослідження щодо систем вимірювальних одиниць та запатентованих вимірювальних приладів, таких як гальванометр. Так само це сприяло вдосконаленню передач через підводні кабелі.

Усі ці твори заслужили йому присвоєння звання барона Кельвіна. Томсон також став першим вченим, який служив у Палаті лордів. Його смерть сталася в грудні 1907 року, і він був похований поруч із Ісааком Ньютоном, в Вестмінстерському абатстві.

Біографія

Вільям Томсон, також відомий як лорд Келвін, прийшов у світ 26 червня 1824 року в Белфасті, Ірландія. Майбутній учений був сиротою матері, коли йому було лише шість років. Його батько Джеймс Томсон був вчителем математики і з самого раннього віку прищеплював синові інтерес до цього предмету.

На думку біографів, стосунки між Вільямом та його батьком були дуже близькими і відзначалися домінуючим характером батька.

Дослідження

У віці 10 років Вільям почав навчання в університеті Глазго, де викладав його батько. Там він почав виділятися своїми математичними знаннями і зумів виграти кілька академічних нагород.

Сім'я переїхала до Кембриджу в 1841 році, і Томсон вступив до місцевого університету, щоб вивчати науку до його закінчення в 1845 році.

Закінчивши цей етап у навчанні, Томсон рік провів у Парижі. У столиці Франції Томсон почав працювати в лабораторії фізика і хіміка Анрі-Віктора Рено. Його намір полягав у тому, щоб набути досвіду використання практичних теоретичних знань.

Професор у Глазго

Вплив батька був визначальним, тому в 1846 році Вільям Томсон здобув кафедру природної філософії в Університеті Глазго. Посада стала вакантною, і Джеймс розпочав кампанію, щоб його син був обраний для її заповнення.

Таким чином, лише у 22 роки вченого було одноголосно обрано професором. Томсон займав крісло протягом усієї кар'єри, незважаючи на пропозиції Кембриджського університету, коли його престиж зростав.

Спочатку майбутній лорд Келвін не знайшов хорошого прийому до своїх занять. У той час експериментальні дослідження не дуже розцінювались у Британії, і брак студентів майже означав, що заняття не навчаються.

Однак однією із заслуг Томсона було змінити цю думку. Його відкриття та його хороша робота спричинили його вчення придбати великий престиж, і те, що протягом 50 років його клас став натхненником для вчених країни.

Особисте життя

Вільям Томсон одружився з молодим коханням Маргарет Крум у 1852 році. Здоров’я молодої жінки почало погіршуватися вже під час медового місяця і не покращилося протягом 17 років, коли тривав шлюб.

Через чотири роки після того, як Маргарет Крум померла, Томсон повторно одружився. Другою його дружиною була Френсіс Бланді.

Останні роки

Вільям Томсон отримав титул лицарства в 1866 році, після участі в установці першого кабелю зв'язку підводного човна. Пізніше, в 1892 році, він отримав титул барона і почав використовувати ім’я іншої гілки своєї родини - Кельвіна Ларгса. З цієї причини він перейшов до нащадків як лорд Кельвін.

Лорд Келвін відхилив пропозицію Кембриджського університету тричі обіймати кафедру фізики. Перший раз був у 1871 році, тоді як останній відбувся у 1884 р. Його наміром було завжди закінчити кар’єру в Глазго.

Вчений брав помітну участь у Міжнародній виставці електрики, яка відбулася в Парижі в 1881 р. Під час заходу він показав деякі свої винаходи, зокрема гальванометр. Крім того, він був одним із спікерів на конгресі, який намагався створити систему одиниць вимірювання електроенергії, поширену в усьому світі.

На початку 1990-х років Томсон був обраний президентом Королівського товариства. У 1860 р. Він отримав Великий Хрест ордена королеви Вікторії з нагоди свого золотого ювілею з кафедрою університету Глазго.

Вже в 1899 році, у віці 75 років, лорд Кельвін покинув кафедру, хоча продовжував відвідувати заняття слухачем.

Смерть

Аварія на ковзанці залишила Томсона пошкодженням ноги, що позначилося на його рухливості та обмежило його роботу. З цього моменту вчений проводив більшу частину свого часу, співпрацюючи зі своєю релігійною спільнотою.

Вільям Томсон помер 17 грудня 1907 року в Нідерхоллі, Шотландія. Його могила розташована поруч з Ісааком Ньютоном, в Вестмінстерському абатстві.

Наукові внески та винаходи

Науковою сферою, на якій найбільше зосередився Вільям Томсон, була фізика. Серед його найважливіших відкриттів - його робота з термодинаміки, яка призвела до встановлення абсолютного нуля.

З іншого боку, його схильність до експериментальної науки змусила його брати участь у прокладанні першого підводного кабелю, присвяченого комунікаціям.

Абсолютний нуль

Одна з фундаментальних зустрічей у науковій кар'єрі Томсона відбулася у 1847 р. Того року під час наукової зустрічі в Оксфорді він зустрів Джеймса Прескотта Джоула, французького вченого, який протягом багатьох років експериментував з теплом як джерелом енергії.

Ідеї ​​Джоула не знайшли великої підтримки серед колег, поки Томсон не почав їх розглядати. Таким чином, британський учений зібрав деякі теорії Джоула і створив термодинамічну шкалу для вимірювання температури.

Ця шкала мала абсолютний характер, тому вона була незалежною від пристроїв та речовин, які використовувались для її вимірювання. Знахідка була названа на честь її автора: шкала Кельвіна.

Розрахунки Томсона змусили його обчислити те, що він називав абсолютним нулем або нулем градусів за шкалою Кельвіна. Температура, про яку йдеться, становить -273,15 ° Цельсія або 459,67 ° Фаренгейта. На відміну від цих двох останніх шкал, Кельвіна використовується майже виключно в галузі науки.

Динамічна теорія тепла

Лорд Кельвін продовжував дослідження термодинаміки протягом наступних років. У 1851 році він представив Едінбургському Королівському товариству нарис під назвою Динамічна теорія тепла, в якому з'явився принцип розсіювання енергії, одна з основ другого закону термодинаміки.

Одиниці вимірювання

Ще одне поле, до якого Томсон виявляв великий інтерес, було одиницями вимірювальних систем. Перший внесок у цю справу відбувся у 1851 р., Коли він реформував існуючі гіпотези про гауссові одиниці в електромагнетизмі.

Через десять років лорд Кельвін був членом комітету з об'єднання одиниць вимірювання, пов'язаних з електрикою.

Приблизний вік Землі

Не всі дослідження, проведені Томсоном, виявились хорошими. Це, наприклад, його спроба обчислити вік Землі.

Частина його помилки була пов’язана з його статусом запального послідовника християнства. Як віруючий, лорд Кельвін був прихильником креаціонізму, і це було відзначено у його дослідженнях про вік планети.

Однак Томсон не обмежувався цитуванням Біблії, а використовував науку, щоб спробувати довести її правду. У цьому випадку вчений стверджував, що закони термодинаміки дозволяють нам стверджувати, що Земля була тілом розжарювання мільйони років тому.

Томсон вважав, що розрахунки Дарвіна про те, коли Земля стала житловою, не є точними. Для лорда Кельвіна, всупереч теорії еволюції, планета була набагато молодшою, що унеможливило розвиток еволюції видів.

Нарешті, їх робота, заснована на температурі, зробила висновок про те, що Землі було віком від 24 до 100 мільйонів років, далеко від оцінених понад 4,5 мільярдів років.

Телеграфний та підводний кабель

Як зазначалося, лорд Кельвін виявив з початку своєї кар'єри велику схильність до практичного застосування наукових відкриттів.

Однією з областей, в якій він намагався втілити деякі свої дослідження в практику, було дослідження телеграфії. Його перша робота з цього приводу була опублікована в 1855 р., А наступного року він увійшов до складу ради The Atlantic Telegraph Co, компанії, присвяченої цій справі, яка мала проект прокладання першого телеграфного кабелю для переходу через океан. між Америкою та Європою.

Лорд Кельвін не був дуже причетний до цієї першої спроби встановити кабель, але він розпочав експедицію, яка була спрямована в 1857 році, щоб прокласти його. Проект закінчився невдачею, простягнувши понад 300 морських миль від нього.

Гальванометр

Незважаючи на невдачу, Томсон продовжував працювати над цим питанням, коли повернувся з експедиції. Його дослідження були зосереджені на вдосконаленні приладів, що використовуються в кабелі, особливо в розробці приймача з більшою чутливістю для виявлення сигналів, що випромінюються кінцями кабелю.

Результатом цього став дзеркальний гальванометр, який посилив сигнал так, що ці крайності завжди знаходилися.

Крім гальванометра, Томсон також проводив експерименти, щоб переконатися, що мідь, яка використовується в якості провідника в кабелі, була найвищої якості.

Другий спробуйте кабель

Друга спроба прокласти кабель підводного човна була здійснена влітку 1858 року. Томсон знову приєднався до експедиції і сів на британський корабель Агамемнон. З цієї нагоди вченого призначили керівником випробувальної лабораторії.

На початку серпня того ж року кабель був повністю прокладений уздовж океану. Після цього вони почали доводити, що телеграми успішно прибували з одного континенту на інший.

Хоча перші тести були позитивними, у вересні сигнал почав виходити з ладу. У жовтні телеграми перестали надходити.

Третій проект

Через шість років після того, як сигнал був повністю втрачений, Томсон брав участь у новій спробі з'єднати Європу та Америку телеграфом.

Новий проект розпочався в 1864 році, хоча експедиція розгорнулася лише до літа наступного року з метою прокладки нового кабелю. Однак, коли було прокладено майже 1200 миль, кабель прорвався і експедицію довелося перенести на ще один рік.

Вже в 1866 році, коли Томсон знову входив до складових експедиції, цілі можна було досягти.

Інтерес Томсона до цієї теми не залишився при його участі в цих експедиціях. Ще в 1865 році він співпрацював з інженером для створення різних проектів по створенню нових підводних кабелів, а також для використання патентів на винаходи вченого.

Серед його успіхів - телеграфічний зв’язок між Брестом, у Франції, та островом Сен-П'єр, поблизу Ньюфаундленда.

Інші винаходи та внески

Робота Томсона з підводним кабелем мала багато спільного з великим інтересом, який вчений завжди виявляв у морі.

У 1870 році він придбав власну яхту, яку використовував і як другий будинок, і для різних експериментів. Це призвело до того, що він розробляв винаходи, такі як компас нового типу або різні зондуючі пристрої.

Окрім сказаного, Томсон брав участь у складі присяжних у кількох конференціях, на яких були представлені винаходи. Він також написав звіти про присвоєння деяких із цих нагород, включаючи нагороду Олександру Г. Беллу та його телефону.

П'єси

- Томсон, Ш .; Тайт, П.Г. (1867). Трактат про природничу філософію. Оксфорд 2-е видання, 1883 рік.

- Томсон, Ш .; Тайт, П.Г. (1872). Елементи природної філософії.

- Thomson, W. (1882–1911). Математичні та фізичні статті. (6 т.) Cambridge University Press.

- Томсон, В. (1904). Лекції Балтімора з молекулярної динаміки та хвильової теорії світла.

- Томсон, В. (1912). Збірник робіт з фізики та техніки. Cambridge University Press.

- Wilson, DB (ред.) (1990). Листування між сером Джорджем Габріелем Стокс і сером Вільямом Томсоном, бароном Кельвіном з Ларгса. (2 т.), Cambridge University Press.

Список літератури

1. Біографії та життя. Вільям Томсон (лорд Кельвін). Отримано з biografiasyvidas.com
2. EcuRed. Лорд Кельвін. Отримано з eured.cu
3. Арк, Августин. Томсон, Вільям (лорд Кельвін) (1824-1907). Отримано з histel.com
4. Шарлін, Гарольд І. Вільям Томсон, Барон Кельвін. Отримано з britannica.com
5. Відомі вчені. Вільям Томсон. Отримано з famousscientists.org
6. Нова світова енциклопедія. Вільям Томсон, 1-й барон Кельвін. Отримано з newworldencyclopedia.org
7. Колектив редакції школи. Вільям Томсон (лорд Келвін): біографія та кар'єра. Отримано з schoolworkhelper.net
8. Магнітна академія. Вільям Томсон, лорд Кельвін. Отримано з nationalmaglab.org