- Biografi
- Undersøgelser
- Professor i Glasgow
- Privat liv
- De sidste år
- Død
- Videnskabelige bidrag og opfindelser
- Absolut nul
- Dynamisk teori om varme
- Måleenheder
- Estimeret alder på Jorden
- Telegrafi og undersøisk kabel
- galvanometer
- Prøv andet kabel
- Tredje projekt
- Andre opfindelser og bidrag
- Afspiller
- Referencer
William Thomson (1824-1907) var en britisk fysiker og matematiker født i Belfast (Irland). Også kendt som Lord Kelvin for titlen adel, der blev tildelt for hans bidrag til videnskab, regnes han som en af de britiske lærde, der bidrog mest til udviklingen af fysik.
Thomson havde en stilling som professor i naturfilosofi ved University of Glasgow det meste af sit liv på trods af løbende jobtilbud fra andre mere anerkendte uddannelsesinstitutioner. Fra denne holdning gav videnskabsmanden en afgørende impuls til eksperimentelle undersøgelser, hvorefter der ikke var meget værdsat.
William Thomson, Lord Kelvin - Kilde: «Foto af Messrs. Dickinson, London, New Bond Street »(ifølge
Hans vigtigste resultater inkluderer etablering af en absolut varmeskala, der bærer hans navn: Kelvin-skalaen. Derudover offentliggjorde han nogle undersøgelser af systemerne for måleenheder og patenterede måleinstrumenter såsom galvanometer. På samme måde hjalp det med at perfektionere transmissioner via ubådskabler.
Alle disse værker gav ham tildelingen af titlen Baron Kelvin. Thomson blev også den første videnskabsmand, der tjente i House of Lords. Hans død skete i december 1907, og han blev begravet ved siden af Isaac Newton i Westminster Abbey.
Biografi
William Thomson, også kendt som Lord Kelvin, kom til verden den 26. juni 1824 i Belfast, Irland. Den fremtidige videnskabsmand var forældreløs fra en mor, da han kun var seks år gammel. Hans far, James Thomson, var matematiklærer og indbragte fra sin meget tidlige alder sin søn en interesse for emnet.
Ifølge biograferne var forholdet mellem William og hans far meget tæt og var præget af farens dominerende karakter.
Undersøgelser
I en alder af 10 begyndte William sine studier på University of Glasgow, hvor hans far underviste. Der begyndte han at skille sig ud for sin matematiske viden og formåede at vinde flere akademiske priser.
Familien flyttede til Cambridge i 1841, og Thomson trådte ind i det lokale universitet for at studere videnskab indtil hans eksamen i 1845.
Efter at have afsluttet denne fase i sine studier tilbragte Thomson et år i Paris. I den franske hovedstad begyndte Thomson at arbejde i laboratoriet for fysiker og kemiker Henri-Victor Regnault. Hans hensigt var at få erfaring med at anvende hans teoretiske viden til praktisk brug.
Professor i Glasgow
Hans fars indflydelse var afgørende, så William Thomson i 1846 opnåede formanden for naturfilosofi ved University of Glasgow. Stillingen var blevet ledig, og James lancerede en kampagne, hvor hans søn blev valgt til at udfylde den.
På denne måde, kun 22 år gammel, blev videnskabsmanden enstemmigt valgt som professor. Thomson havde formanden i hele sin karriere på trods af tilbud fra Cambridge University, efterhånden som hans prestige voksede.
Til at begynde med fandt den fremtidige Lord Kelvin ikke en god modtagelse for sine klasser. På det tidspunkt blev eksperimentelle studier ikke særlig godt vurderet i Storbritannien, og manglen på studerende betød næsten, at der ikke blev undervist i klasser.
En af Thomsons fordele var imidlertid at ændre denne overvejelse. Hans opdagelser og hans gode arbejde fik hans lære til at opnå stor prestige, og at hans klasse i 50 år blev en inspiration for landets forskere.
Privat liv
William Thomson giftede sig med Margaret Crum, hans unge kærlighed, i 1852. Den unge kvindes helbred begyndte at blive dårligere allerede i bryllupsrejsen og forbedrede sig ikke i løbet af de 17 år, som ægteskabet varede.
Fire år efter Margaret Crum døde, giftede Thomson sig igen. Hans anden kone var Frances Blandy.
De sidste år
William Thomson modtog titlen ridderhed i 1866, efter at han deltog i installationen af det første ubådkommunikationskabel. Senere, i 1892, fik han titlen baron og begyndte at bruge navnet på en anden gren af hans familie, Kelvin fra Largs. Derfor er han gået tilbage til eftertiden som Lord Kelvin.
Lord Kelvin afviste Cambridge University's tilbud om at besætte formanden for fysik ved tre lejligheder. Første gang var i 1871, mens den sidste skete i 1884. Hans intention var altid at afslutte sin karriere i Glasgow.
Videnskabsmanden havde en fremtrædende deltagelse i den internationale udstilling af elektricitet, der fandt sted i Paris i 1881. Under begivenheden viste han nogle af sine opfindelser, herunder galvanometeret. Derudover var han en af foredragsholderne på en kongres, der forsøgte at skabe et måleenhed for elektricitet, der er fælles i hele verden.
I de tidlige 1990'ere blev Thomson valgt til formandskabet for Royal Society. I 1860 modtog han Grand Cross af dronning Victoria's ordre i anledning af hans gyldne jubilæum med formanden for University of Glasgow.
Allerede i 1899, i en alder af 75, forlod Lord Kelvin stolen, selvom han fortsatte med at deltage i klasser som lytter.
Død
En ulykke, der skete på en skøjtebane, efterlod Thomson skader på hans ben, hvilket påvirkede hans mobilitet og begrænsede hans arbejde. Fra det øjeblik brugte forskeren det meste af sin tid på at samarbejde med sit religiøse samfund.
William Thomson døde den 17. december 1907 i Netherhall, Skotland. Hans grav er placeret ved siden af Isaac Newton i Westminster Abbey.
Videnskabelige bidrag og opfindelser
Det videnskabelige felt, som William Thomson fokuserede mest på, var fysik. Blandt hans vigtigste opdagelser er hans arbejde med termodynamik, hvilket førte til etablering af absolut nul.
På den anden side fik hans tilbøjelighed til eksperimentel videnskab ham til at deltage i lægningen af det første ubådkabel dedikeret til kommunikation.
Absolut nul
Et af de grundlæggende møder i Thomsons videnskabelige karriere fandt sted i 1847. Det år, under et videnskabeligt møde i Oxford, mødte han James Prescott Joule, en fransk lærd, der i mange år havde eksperimenteret med varme som en kilde til energi.
Joules ideer havde ikke fundet meget støtte blandt hans kolleger, indtil Thomson begyndte at overveje dem. Således indsamlede den britiske videnskabsmand nogle af Joules teorier og skabte en termodynamisk skala til måling af temperaturen.
Denne skala havde en absolut karakter, så den var uafhængig af apparater og stoffer, der blev brugt til at måle den. Opdagelsen blev opkaldt efter dens forfatter: Kelvin-skalaen.
Thomsons beregninger fik ham til at beregne, hvad han kaldte absolut nul eller nul grader på Kelvin skalaen. Den aktuelle temperatur er -273.15º Celsius eller 459.67º Fahrenheit. I modsætning til disse to sidste skalaer bruges Kelvins næsten udelukkende inden for videnskabsområdet.
Dynamisk teori om varme
Lord Kelvin fortsatte sine studier om termodynamik i de følgende år. I 1851 præsenterede han for Royal Society of Edinburgh et essay kaldet den dynamiske teori om varme, hvor princippet om energispredning optrådte, en af baserne i den anden lov om termodynamik.
Måleenheder
Et andet felt, hvor Thomson udviste stor interesse, var i måleenheder. Hans første bidrag til denne sag fandt sted i 1851, da han reformerede de eksisterende hypoteser om gaussiske enheder inden for elektromagnetisme.
Ti år senere var Lord Kelvin en del af et udvalg, der skulle forene måleenhederne relateret til elektricitet.
Estimeret alder på Jorden
Ikke alle undersøgelser udført af Thomson viste sig at være gode. Dette er f.eks. Tilfældet med hans forsøg på at beregne jordens alder.
En del af hans fejl skyldtes hans status som en inderlig efterfølger af kristendommen. Som troende var Lord Kelvin tilhænger af kreasionisme, og dette blev bemærket i hans undersøgelser af planetens alder.
Thomson begrænsede sig imidlertid ikke til at citere Bibelen, men brugte videnskab til at prøve at bevise dets sandhed. I dette tilfælde fastholdt videnskabsmanden, at termodynamikens lovgivning tillader os at bekræfte, at Jorden havde været et glødende legeme for millioner af år siden.
Thomson mente, at Darwins beregninger af, hvornår Jorden var blevet beboelig, ikke var nøjagtige. For Lord Kelvin, i modsætning til teorien om evolution, var planeten meget yngre, hvilket ville gøre det umuligt for udviklingen af arter at have udviklet sig.
Endelig konkluderede deres arbejde, baseret på temperatur, at Jorden var mellem 24 og 100 millioner år gammel, et langt fra de mere end 4,5 milliarder år, der i øjeblikket er estimeret.
Telegrafi og undersøisk kabel
Som bemærket viste Lord Kelvin fra starten af sin karriere en stor tilbøjelighed til praktisk anvendelse af videnskabelige opdagelser.
Et af de felter, hvor han forsøgte at udføre nogle af sin forskning i praksis, var telegrafi. Hans første arbejde om emnet blev offentliggjort i 1855, og året efter blev han en del af bestyrelsen for The Atlantic Telegraph Co, et firma dedikeret til denne sag, og som havde projektet om at lægge det første telegrafkabel til at krydse havet. mellem Amerika og Europa.
Lord Kelvin var ikke særlig involveret i dette første forsøg på at installere kablet, men han begav sig ud på ekspeditionen, der satte sig i 1857 for at lægge det. Projektet sluttede i fiasko efter at have strækket sig over 300 sømil af det.
galvanometer
På trods af fiaskoen fortsatte Thomson med at arbejde på emnet, da han vendte tilbage fra ekspeditionen. Hans forskning fokuserede på at forbedre de instrumenter, der blev brugt i kablet, især ved at udvikle en modtager med mere følsomhed til at detektere de signaler, der udsendes ved kablets ender.
Resultatet var spejlgalvanometeret, som forstærkede signalet, så disse ekstremer altid var placeret.
Bortset fra galvanometeret gennemførte Thomson også eksperimenter for at sikre, at det kobber, der blev brugt som leder i kablet, var af højeste kvalitet.
Prøv andet kabel
Det andet forsøg på at lægge underkablet blev foretaget i sommeren 1858. Thomson gik med på ekspeditionen og kom om bord på det britiske skib Agamemnon. Ved denne lejlighed blev forskeren udnævnt til chef for testlaboratoriet.
I begyndelsen af august samme år lå kablet fuldt ud langs havet. Efter dette begyndte de at bevise, at telegrammerne ankom fra det ene kontinent til det andet med succes.
Selvom de første test var positive, begyndte signalet i september at mislykkes. I oktober stoppede telegrammene med at komme.
Tredje projekt
Seks år efter, at signalet var helt tabt, deltog Thomson i et nyt forsøg på at forbinde Europa og Amerika ved telegraf.
Det nye projekt begyndte i 1864, selvom det først var sommeren det følgende år, at ekspeditionen satte sig ud med det formål at lægge et nyt kabel. Da næsten 1200 miles var lagt, brød kablet imidlertid, og ekspeditionen måtte udsættes med et år til.
Allerede i 1866, med Thomson igen blandt ekspeditionens komponenter, kunne målet nås.
Thomsons interesse for dette emne forblev ikke med hans deltagelse i disse ekspeditioner. Allerede i 1865 havde han samarbejdet med en ingeniør for at skabe forskellige projekter til etablering af nye ubådskabler samt for at udnytte patenter til videnskabsfolkens opfindelser.
Blandt hans succeser var den telegrafiske forbindelse mellem Brest, i Frankrig, og øen Saint Pierre, nær Newfoundland.
Andre opfindelser og bidrag
Thomsons arbejde med ubådskablet havde meget at gøre med den store interesse, som videnskabsmanden altid havde vist i havet.
I 1870 erhvervede han sin egen yacht, som han brugte både som et andet hjem og til forskellige eksperimenter. Disse førte til, at han udviklede opfindelser som en ny slags kompas eller forskellige sonderapparater.
Ud over ovenstående deltog Thomson som jury i adskillige konferencer, hvor opfindelser blev præsenteret. Han skrev også rapporterne for at tildele nogle af disse priser, herunder dem, der blev tildelt Alexander G. Bell og hans telefon.
Afspiller
- Thomson, W.; Tait, PG (1867). Afhandling om naturfilosofi. Oxford 2. udgave, 1883.
- Thomson, W.; Tait, PG (1872). Elementer af naturfilosofi.
- Thomson, W. (1882–1911). Matematiske og fysiske papirer. (6 bind) Cambridge University Press.
- Thomson, W. (1904). Baltimore Foredrag om molekylær dynamik og bølgeteorien for lys.
- Thomson, W. (1912). Samlede papirer i fysik og teknik. Cambridge University Press.
- Wilson, DB (red.) (1990). Korrespondensen mellem Sir George Gabriel Stokes og Sir William Thomson, Baron Kelvin fra Largs. (2 bind), Cambridge University Press.
Referencer
- Biografier og liv. William Thomson (Lord Kelvin). Opnået fra biografiasyvidas.com
- EcuRed. Lord Kelvin. Opnået fra ecured.cu
- Ark, Augustin. Thomson, William (Lord Kelvin) (1824-1907). Hentet fra histel.com
- Sharlin, Harold I. William Thomson, Baron Kelvin. Hentet fra britannica.com
- Berømte videnskabsmænd. William Thomson. Hentet fra famousscientists.org
- New World Encyclopedia. William Thomson, 1. baron Kelvin. Hentet fra newworldencyclopedia.org
- Skolearbejderredaktion. William Thomson (Lord Kelvin): Biografi & karriere. Hentet fra schoolworkhelper.net
- Magnet Academy. William Thomson, Lord Kelvin. Hentet fra nationalmaglab.org