Thomson, William (Lord Kelvin)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 4 september 2021; kontroller kräver 7 redigeringar .
William Thomson, Baron Kelvin
engelsk  William Thomson, 1:a baron Kelvin
Födelsedatum 26 juni 1824( 1824-06-26 ) [1] [2] [3] […]
Födelseort
Dödsdatum 18 december 1907( 1907-12-18 ) (83 år gammal)
En plats för döden
Land
Vetenskaplig sfär fysik , mekanik och termodynamik
Arbetsplats
Alma mater University of Glasgow , University of
Cambridge ( Peterhouse College )
vetenskaplig rådgivare Hopkins, William
Studenter William Edward Ayrton ,
William Murray Morrison
Utmärkelser och priser

Smith's Award (1845)
Royal Medal (1856)
Baker Lecture (1856)
Keith Medal (1861)
Poncelet Prize (1873)
Matteucci Medal (1876)
Albert Medal (Royal Society of Arts) (1879)
Copley Medal ( 1883 ) )
Helmholtz-medalj (1892)
John Fritz-medalj (1905)

Knight Grand Cross av den kungliga viktorianska orden UK Order of Merit ribbon.svg Beställ "Pour le Mérite"
Storofficer för hederslegionen Befälhavare av hederslegionens orden
Befälhavare av Rosenorden (Brasilien) Orden av den heliga skatten 1 klass
Autograf
 Mediafiler på Wikimedia Commons

William Thomson, Baron Kelvin ( Kelvin ) ( Eng.  William Thomson, 1st Baron Kelvin ; 26 juni 1824 , Belfast , Irland  - 17 december 1907 , Largs , Skottland ) - brittisk [6] fysiker , mekaniker och ingenjör. Känd för sitt arbete inom termodynamik , mekanik , elektrodynamik .

Medlem (1851) och president (1890-1895) i Royal Society of London [7] , utländsk medlem av Paris Academy of Sciences (1877) [8] , utländsk motsvarande medlem (1877) och hedersmedlem (1896) av St Petersburgs vetenskapsakademi [9] .

Biografi

William Thomson föddes den 26 juni 1824 i Belfast . Hans förfäder var irländska bönder; far: James Thomson, berömd matematiker, - från 1814 var han lärare vid Belfast Academical Institution, sedan från 1832 professor i matematik i Glasgow ; känd för läroböcker i matematik, med dussintals upplagor. Hans mor, Margaret Thomson, dog 1830 när William var sex år gammal [10] . Pojken hade hjärtproblem och dog nästan när han var 9 år gammal. Hans syster, Anna Thomson, blev senare mor till James Thomson Bottomley från FRSE (1845-1926).

William och hans äldre bror James gick på college i Glasgow och sedan till St. Peter's i Cambridge , varifrån William avslutade sin naturvetenskapliga kurs 1845. Läsåret 1839/1840 vann han ett klasspris i astronomi för sin uppsats om jordens form, som visade hans förmåga i kalkyl och kreativitet. Vid den tiden var Williams fysiklärare hans namne David Thomson [11] .

År 1846 blev den tjugotvåårige Thomson ordförande för teoretisk fysik vid University of Glasgow .

År 1856 tilldelades vetenskapsmannen Royal Society of Londons Royal Medal [12] .

Från 1880 till 1882 var han ordförande för London Society of Physicists .

Thomsons extraordinära förtjänster inom ren och tillämpad vetenskap uppskattades fullt ut av hans samtida. 1866 adlades han . _ För att ha motsatt sig rörelsen av det irländska hemmastyret [13] [14] [15] 1892 , beviljade drottning Victoria Thomson en ärftlig peerage med titeln "Baron Kelvin" vid floden Kelvin , som rinner förbi University of Glasgow och mynnar in i floden Clyde . Som ett resultat blev fysikern som redan var känd som " Lord Kelvin" den första brittiska vetenskapsmannen som hade rätt att sitta i House of Lords .

Thomson var aktiv inom industriell forskning och utveckling och bjöds in 1899 av George Eastman som vice ordförande i styrelsen för det brittiska företaget Kodak Limited, associerat med Eastman Kodak [16] .

Vetenskaplig verksamhet

Medan han fortfarande var student publicerade Thomson ett antal arbeten om tillämpningen av Fourier-serier på fysik och i studien "The uniform motion of heat in homogeneous solid and its connection with the matematical theory of electricity" (The Cambridge math. Journ., 1842) drog viktiga analogier mellan fenomenens fördelning av värme och elektrisk ström, och visade hur lösningen av frågorna i det första av dessa områden kan tillämpas på frågorna i det andra. I en annan studie, The Linear Motion of Heat (1842, ibid.), utvecklade han principer som han sedan fruktbart tillämpade på många problem inom dynamisk geologi, såsom jordens kylning.

1845, medan han var i Paris , började Thomson publicera en serie artiklar om elektrostatik i Joseph Liouvilles tidskrift , där han beskrev sin metod för elektrisk avbildning, vilket gjorde det möjligt att helt enkelt lösa många av de svåraste problemen med elektrostatik.

År 1849 började Thomson arbeta med termodynamik som publicerades i upplagorna av Royal Society of Edinburgh . I det första av dessa verk angav han, med utgångspunkt i Joules forskning, hur man kan ändra Carnots princip , som anges i den senares verk "Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance" ( 1824), så att principen överensstämde med moderna data; detta arbete innehåller en av de första formuleringarna av termodynamikens andra lag . År 1852 gav Thomson en annan formulering av det, nämligen läran om försvinnande av energi. Samma år genomförde Thomson tillsammans med Joule en studie av kylning av gaser under expansion utan att utföra arbete, vilket fungerade som ett övergångssteg från teorin om idealgaser till teorin om verkliga gaser.

Arbete som påbörjades 1855 på termoelektricitet ("elektrodynamiska egenskaper hos metaller") orsakade intensifierat experimentellt arbete; studenter från University of Glasgow deltog i arbetet, som markerade början på det första praktiska arbetet för studenter i Storbritannien , samt början på ett laboratorium i fysik i Glasgow.

På femtiotalet av XIX-talet blev Thomson intresserad av frågan om transatlantisk telegrafi. Föranledd av de första praktiska pionjärernas misslyckanden undersökte han teoretiskt frågan om utbredningen av elektriska impulser längs kablar - och kom till slutsatser av största praktiska betydelse, som gjorde det möjligt att utföra telegrafi över havet. Längs vägen härledde Thomson villkoren för existensen av en oscillerande elektrisk urladdning (1853), som senare återfanns av Kirchhoff (1864) och utgjorde grunden för hela läran om elektriska svängningar. På en expedition för att lägga en kabel blev Thomson bekant med havets behov, vilket ledde till förbättringen av tomten och kompassen (1872-1876). 1867 uppfann han den elektrostatiska spänningsgeneratorn, kallad " Kelvin-droppet " efter honom .

År 1884 undervisade Thomson tjugo klasser i molekylär dynamik och vågteorin om ljus i form av en mästarklass vid Johns Hopkins [17] . Föreläsningarna påverkade fysikens utveckling vid 1800- och 1900-talsskiftet. Thomson beskrev ljud som en våg och hänvisade till ekvationen för akustiska vågor. Förutsatt att den lysande etern är utsatt för vibrationer, försökte han också beskriva den genom ekvationen av en elektromagnetisk våg. Michelson och Morley , som var närvarande vid klasserna , satte senare upp experiment som motbevisade teorin om etern .

I "Biogr.-Kull. Handwörterbuch Poggendorffa" (1896) presenterar en lista på cirka 250 artiklar (utom böcker) som tillhör Thomson. Bland ämnena för hans arbete finns termodynamiska studier, som bland annat ledde till upprättandet av en absolut temperaturskala; verk om hydrodynamik och teorin om vågor (belönades 1887 med ett pris från Royal Society of Edinburgh); arbete med termoelektricitet, vilket ledde till upptäckten av den så kallade Thomson-effekten  - överföring av värme med elektrisk ström; studier om elasticitetsteorin (1862-1863), där Thomson utvidgade teorin om sfäriska funktioner ; arbetar inom dynamisk geologi .

Inom praktisk fysik och teknik äger Thomson uppfinningen eller förbättringen av många instrument som har kommit till allmän användning inom vetenskap och teknik, särskilt en spegelgalvanometer , en undulator med sifonbläcktillförsel, kvadrant- och absolutelektrometrar , en normal del av en kompass, mycket och en mängd olika tekniska elektriska mätinstrument, inklusive ampereskalor som används för att kalibrera elektriska apparater. Bland de många patent som Thomson har utfärdat finns det för rent praktiska anordningar (som vattenkranar).

Av böckerna utgivna av Thomson är den mest kända "Treatise on natural philosophy" (vol. 1, tillsammans med Tait , 3:e uppl. 1883, tysk översättning redigerad av Helmholtz ), som innehåller en lysande utläggning av de mekaniska grunderna för teoretiska fysik.

Thomsons papper är omtryckta i hans "Reprints of papers on electrostatic and magnetism" (1872), "Mathematical and Physical papers" (1882-1883) och "Populära föreläsningar och adresser".

Thomsons två artiklar, "Elasticity" och "Heat", placerades i Encyclopedia Britannica ( 1880 ).

Kritik av evolutionsteorin

William Thomson är känd som kritiker av evolutionsteorin inom biologin. Baserat på beräkningen av solens ålder, där kemiska förbränningsprocesser förekommer enligt hans åsikt, som är en energikälla, påpekade Thomson otillräckligheten i historisk tid för att djurvärldens utveckling skulle leda till den nuvarande stat. Upptäckten 1903 av en lag om frigörande av termisk energi till radioaktivt sönderfall fick honom inte att ändra sina egna uppskattningar av solens ålder. Jordens ålder uppskattades av honom till 20-40 miljoner år [18] .

Minne

Se även

Anteckningar

  1. MacTutor History of Mathematics Archive
  2. William Thomson // Internet Speculative Fiction Database  (engelska) - 1995.
  3. William Thomson Baron Kelvin // Encyclopædia Britannica 
  4. 1 2 Thomson William // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 volymer] / ed. A. M. Prokhorov - 3:e uppl. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  5. www.accademiadellescienze.it  (italienska)
  6. Harold I. Sharlin. William Thomson, Baron Kelvin . Encyclopædia Britannica (13 december 2019). Hämtad 24 januari 2020. Arkiverad från originalet 1 februari 2020.
  7. Thomson; William (1824 - 1907); Baron Kelvin av Largs; Fysiker // Royal Society of  Londons webbplats
  8. Les membres du passé dont le nom commence par K Arkiverad 6 augusti 2020 på Wayback Machine  (FR)
  9. Profil av William Thomson, Lord Kelvin på den officiella webbplatsen för den ryska vetenskapsakademin
  10. Biografi om William Thomsons far . groups.dcs.st-and.ac.uk. Hämtad 29 oktober 2011. Arkiverad från originalet 2 maj 2019.
  11. David Thomson Aberdeen University . Hämtad 24 maj 2020. Arkiverad från originalet 30 maj 2021.
  12. Kunglig medalj arkiverad 25 september 2015 på Wayback Machine 
  13. Kelvin och Irland Raymond Flood, Mark McCartney och Andrew Whitaker (2009) J. Phys. : Konf. Ser. 158 011001
  14. Randall, Lisa. Skev passager. — New York: HarperCollins, 2005. s.162
  15. Hutchison, Iain "Lord Kelvin och liberal fackföreningspolitik" . Hämtad 29 oktober 2011. Arkiverad från originalet 3 maj 2011.
  16. Tränare, Matthew (2008). "Lord Kelvin, mottagare av John Fritz-medaljen 1905". Fysik i perspektiv . 10 :212-223. DOI : 10.1007/s00016-007-0344-4 .
  17. Kargon och Achinstein, 1987 .
  18. Stacey, Frank D. Kelvins ålder av jordens paradox återbesökt  //  Journal of Geophysical Research. - 2000. - Vol. 105 , nr. B6 . - P. 13155-13158 . - doi : 10.1029/2000JB900028 . - .
  19. ↑ Historia av IET :s Kelvin föreläsningar  . Institutionen för teknik och teknik . Hämtad 16 juni 2016. Arkiverad från originalet 7 september 2015.

Litteratur

Länkar