- Životopis
- Studie
- Profesor v Glasgowě
- Soukromý život
- Minulé roky
- Smrt
- Vědecké příspěvky a vynálezy
- Absolutní nula
- Dynamická teorie tepla
- Měřicí jednotky
- Odhadovaný věk Země
- Telegrafní a podmořský kabel
- Galvanometr
- Druhý pokus kabel
- Třetí projekt
- Další vynálezy a příspěvky
- Hraje
- Reference
William Thomson (1824-1907) byl britský fyzik a matematik narozený v Belfastu (Irsko). Také známý jako Lord Kelvin pro titul šlechty udělovaný za jeho příspěvky k vědě, je považován za jednoho z britských vědců, kteří nejvíce přispěli k rozvoji fyziky.
Thomson po většinu svého života zastával funkci profesora přírodní filozofie na Glasgowské univerzitě, a to navzdory neustálým nabídkám zaměstnání od dalších uznávaných vzdělávacích institucí. Z této pozice dal vědec rozhodující impuls k experimentálním studiím, pak jen málo ocenil.
William Thomson, Lord Kelvin - Zdroj: «Foto od Messrs. Dickinson, Londýn, New Bond Street »(podle
Mezi jeho hlavní úspěchy patří vytvoření absolutní stupnice tepla, která nese jeho jméno: Kelvinova stupnice. Kromě toho publikoval některé studie o systémech měřících jednotek a patentovaných měřících zařízeních, jako je galvanometr. Rovněž to pomohlo k dokonalému přenosu prostřednictvím podmořských kabelů.
Všechny tyto práce mu vynesly titul titulu baron Kelvin. Thomson se také stal prvním vědcem, který sloužil v Sněmovně lordů. K jeho smrti došlo v prosinci 1907 a byl pohřben vedle Isaaca Newtona ve Westminsterském opatství.
Životopis
William Thomson, známý také jako Lord Kelvin, přišel na svět 26. června 1824 v Belfastu v Irsku. Budoucí vědec byl sirotkem matky, když mu bylo pouhých šest let. Jeho otec, James Thomson, byl učitelem matematiky a od útlého věku vnesl do svého syna zájem o předmět.
Podle životopisců byl vztah mezi Williamem a jeho otcem velmi blízký a byl poznamenán dominantním charakterem otce.
Studie
Ve věku 10 let začal William studovat na Glasgowské univerzitě, kde ho učil jeho otec. Tam začal vynikat svými matematickými znalostmi a dokázal vyhrát několik akademických cen.
Rodina se přestěhovala do Cambridge v 1841 a Thomson zadal místní univerzitu studovat vědu až do jeho dokončení studia v 1845.
Po dokončení této fáze studia absolvoval Thomson rok v Paříži. Ve francouzském hlavním městě začal Thomson pracovat v laboratoři fyziků a chemiků Henri-Victor Regnault. Jeho záměrem bylo získat zkušenosti s praktickým používáním jeho teoretických znalostí.
Profesor v Glasgowě
Vliv jeho otce byl rozhodující, takže v roce 1846 dosáhl William Thomson katedry přírodní filozofie na University of Glasgow. Pozice se uvolnila a James zahájil kampaň za svého syna, aby byl vybrán, aby ji obsadil.
Tímto způsobem byl vědec ve věku pouhých 22 let jednomyslně vybrán jako profesor. Thomson držel křeslo po celou jeho kariéru navzdory nabídkám z Cambridge University, jak jeho prestiž rostla.
Budoucí lord Kelvin nejprve nezjistil dobrý příjem do svých tříd. V té době se v Británii experimentální studia příliš neuznávala a nedostatek studentů téměř znamenal, že se hodiny nevyučovaly.
Jednou z výhod Thomsona však bylo změnit tuto úvahu. Jeho objevy a dobrá práce způsobily, že jeho učení získalo velkou prestiž a že jeho třída se po dobu 50 let stala inspirací pro vědce v zemi.
Soukromý život
William Thomson se oženil s Margaret Crumovou, svou mladou láskou, v roce 1852. Zdraví mladé ženy se začalo zhoršovat již během líbánky a během 17 let, kdy manželství trvalo, se nezlepšilo.
Čtyři roky poté, co Margaret Crum zemřela, se Thomson znovu oženil. Jeho druhou manželkou byla Frances Blandy.
Minulé roky
William Thomson obdržel titul rytířství v roce 1866 poté, co se podílel na instalaci prvního podmořského komunikačního kabelu. Pozdnější, v 1892, on dostal titul barona a začal používat jméno jiné větve jeho rodiny, Kelvin Largs. Z tohoto důvodu přešel na potomstvo jako lord Kelvin.
Lord Kelvin při třech příležitostech odmítl nabídku univerzity Cambridge University obsadit katedru fyziky. Poprvé byl v roce 1871, zatímco poslední nastal v roce 1884. Jeho záměrem bylo vždy ukončit svou kariéru v Glasgowě.
Vědec měl významnou účast na mezinárodní výstavě elektřiny, která se konala v Paříži v roce 1881. Během akce předvedl některé ze svých vynálezů, včetně galvanometru. Kromě toho byl jedním z přednášejících na kongresu, který se snažil vytvořit systém měrných jednotek pro elektřinu běžný po celém světě.
Na začátku 90. let byl Thomson zvolen do předsednictví Královské společnosti. V roce 1860 obdržel u příležitosti svého zlatého výročí s předsedou univerzity v Glasgowě Velký kříž řádu královny Viktorie.
Již v roce 1899, ve věku 75 let, Lord Kelvin opustil křeslo, přestože navštěvoval třídy jako posluchač.
Smrt
Nehoda, ke které došlo na kluzišti, nechala Thomsona s poškozením nohy, což ovlivnilo jeho pohyblivost a omezilo jeho práci. Od té chvíle vědec většinu času trávil spoluprací s náboženskou komunitou.
William Thomson zemřel 17. prosince 1907 v holandském Skotsku. Jeho hrob se nachází vedle hrobu Izáka Newtona ve Westminsterském opatství.
Vědecké příspěvky a vynálezy
Vědeckým oborem, na který se William Thomson nejvíce zaměřil, byla fyzika. Mezi jeho nejdůležitější objevy patří práce na termodynamice, která vedla ke stanovení absolutní nuly.
Na druhou stranu, jeho sklon k experimentální vědě ho přiměl účastnit se pokládání prvního podmořského kabelu určeného pro komunikaci.
Absolutní nula
K jednomu ze základních setkání Thomsonovy vědecké kariéry došlo v roce 1847. Ten rok se během vědeckého setkání v Oxfordu setkal s Jamesem Prescottem Joulem, francouzským učencem, který roky experimentoval s teplem jako zdrojem energie.
Jouleovy myšlenky nenašli mezi svými kolegy velkou podporu, dokud je Thomson nezačal uvažovat. Britský vědec tak shromáždil některé Jouleovy teorie a vytvořil termodynamickou stupnici k měření teploty.
Tato stupnice měla absolutní charakter, takže byla nezávislá na zařízeních a látkách používaných k jejímu měření. Objev byl pojmenován po svém autorovi: Kelvinově stupnici.
Thomsonovy výpočty ho vedly k výpočtu toho, co na Kelvinově stupnici nazýval absolutní nula nebo nula stupňů. Dotyčná teplota je -273,15 ° C nebo 459,67 ° Fahrenheita. Na rozdíl od těchto posledních dvou měřítek se Kelvinův používá téměř výhradně v oblasti vědy.
Dynamická teorie tepla
Lord Kelvin pokračoval ve studiích termodynamiky v následujících letech. V roce 1851 představil Královské společnosti v Edinburghu esej s názvem Dynamická teorie tepla, ve které se objevil princip rozptylu energie, jeden ze základů druhého zákona o termodynamice.
Měřicí jednotky
Další oblastí, o kterou Thomson projevil velký zájem, byly jednotky měřicích systémů. K jeho prvním příspěvkům v této záležitosti došlo v roce 1851, kdy reformoval stávající hypotézy o gaussovských jednotkách v elektromagnetismu.
O deset let později byl lord Kelvin součástí výboru, který sjednotil jednotky měření související s elektřinou.
Odhadovaný věk Země
Ne všechny výzkumy provedené Thomsonem se ukázaly jako dobré. To je například případ jeho pokusu o výpočet věku Země.
Část jeho chyby byla kvůli jeho postavení jako horlivý stoupenec křesťanství. Jako věřící byl lord Kelvin podporovatelem kreacionismu, což bylo zaznamenáno v jeho studiích o věku planety.
Thomson se však neomezil na citování Bible, ale vědu použil, aby se pokusil prokázat svou pravdu. V tomto případě vědec tvrdil, že zákony termodynamiky nám umožnily potvrdit, že Země byla před miliony let žhavé tělo.
Thomson věřil, že Darwinovy výpočty, kdy se Země stala obyvatelnou, nebyly přesné. Pro lorda Kelvina byla planeta na rozdíl od teorie evoluce mnohem mladší, což by znemožnilo vývoj druhů.
Nakonec jejich práce, založená na teplotě, dospěla k závěru, že Země je stará mezi 24 a 100 miliony let, což je daleko od odhadovaných více než 4,5 miliardy let.
Telegrafní a podmořský kabel
Jak bylo uvedeno, lord Kelvin ukázal od začátku své kariéry velký sklon k praktickému uplatňování vědeckých objevů.
Jedním z oborů, ve kterých se pokusil uvést část svého výzkumu do praxe, byl výzkum telegrafie. Jeho první práce na toto téma byla vydána v roce 1855 a následující rok se stal součástí správní rady společnosti The Atlantic Telegraph Co, která se této záležitosti věnuje, a jejímž projektem bylo položení prvního telegrafního kabelu přes oceán. mezi Amerikou a Evropou.
Lord Kelvin nebyl do tohoto prvního pokusu o instalaci kabelu příliš zapojen, ale vydal se na výpravu, která byla stanovena v roce 1857, aby jej položila. Projekt skončil neúspěchem poté, co se do něj zapojil více než 300 námořních mil.
Galvanometr
Přes neúspěch, Thomson pokračoval v práci na záležitosti, když on se vrátil z expedice. Jeho výzkum se zaměřil na zdokonalení nástrojů používaných na kabelu, zejména ve vývoji přijímače s větší citlivostí pro detekci signálů vysílaných konci kabelu.
Výsledkem byl zrcadlový galvanometr, který zesílil signál tak, aby tyto extrémy byly vždy lokalizovány.
Kromě galvanometru provedl Thomson také experimenty, aby zajistil, že měď použitá jako vodič v kabelu byla nejvyšší kvality.
Druhý pokus kabel
Druhý pokus položit podmořský kabel byl učiněn v létě 1858. Thomson se znovu připojil k expedici a nastoupil na britskou loď Agamemnon. Při této příležitosti byl vědec jmenován vedoucím zkušební laboratoře.
Na začátku srpna téhož roku byl kabel plně položen podél oceánu. Poté začali dokazovat, že telegramy úspěšně dorazily z jednoho kontinentu na druhý.
Ačkoli první testy byly pozitivní, v září začal signál selhat. V říjnu přestaly telegramy přicházet.
Třetí projekt
Šest let poté, co byl signál úplně ztracen, se Thomson účastnil nového pokusu o propojení Evropy a Ameriky telegrafem.
Nový projekt začal v roce 1864, ačkoli až v létě následujícího roku se expedice vydala s cílem položit nový kabel. Když však bylo položeno téměř 1 200 mil, kabel se zlomil a expedice musela být odložena o další rok.
Již v roce 1866, s Thomsonem opět mezi složkami expedice, bylo možné cíle dosáhnout.
Thomsonův zájem o toto téma nezůstal jeho účastí na těchto výpravách. Již v roce 1865 spolupracoval s inženýrem na vytváření různých projektů na zřízení nových podmořských kabelů a na využití patentů pro vědecké vynálezy.
Mezi jeho úspěchy patřilo telegrafické spojení mezi Brestem ve Francii a ostrovem Saint Pierre u Newfoundlandu.
Další vynálezy a příspěvky
Thomsonova práce s podmořským kabelem měla hodně společného s velkým zájmem, který vědec vždy projevoval v moři.
V roce 1870 získal vlastní jachtu, kterou použil jako druhý domov a pro různé experimenty. To mu vedlo k vývoji vynálezů, jako je nový druh kompasu nebo různá sondážní zařízení.
Kromě výše uvedeného se Thomson účastnil jako porota na několika konferencích, na nichž byly představeny vynálezy. Také napsal zprávy, aby udělil některá z těchto cen, včetně ocenění uděleného Alexandru G. Bell a jeho telefonu.
Hraje
- Thomson, W.; Tait, PG (1867). Pojednání o přírodní filozofii. Oxford 2. vydání, 1883.
- Thomson, W.; Tait, PG (1872). Prvky přírodní filosofie.
- Thomson, W. (1882–1911). Matematické a fyzikální papíry. (6 vols) Cambridge University Press.
- Thomson, W. (1904). Baltimorovy přednášky o molekulární dynamice a vlnové teorii světla.
- Thomson, W. (1912). Sbírané papíry ve fyzice a strojírenství. Cambridge University Press.
- Wilson, DB (ed.) (1990). Korespondence mezi siřem Georgem Gabrielem Stoksem a sirem Williamem Thomsonem, baronem Kelvinem z Largse. (2 vols), Cambridge University Press.
Reference
- Životopisy a životy. William Thomson (Lord Kelvin). Získáno z biografiasyvidas.com
- EcuRed. Lord Kelvin. Získáno z ecured.cu
- Ark, Augustine. Thomson, William (Lord Kelvin) (1824-1907). Citováno z histel.com
- Sharlin, Harold I. William Thomson, baron Kelvin. Citováno z britannica.com
- Slavní vědci. William Thomson. Citováno z slavscientists.org
- Nová světová encyklopedie. William Thomson, 1. baron Kelvin. Citováno z newworldencyclopedia.org
- Redakční tým školy. William Thomson (Lord Kelvin): Životopis a kariéra. Citováno z schoolworkhelper.net
- Magnetická akademie. William Thomson, lord Kelvin. Citováno z nationalmaglab.org