- Elämäkerta
- Opinnot
- Glasgow'n professori
- Yksityiselämä
- Viime vuodet
- kuolema
- Tieteelliset lausunnot ja keksinnöt
- Absoluuttinen nolla
- Dynaaminen lämmön teoria
- Mittayksiköt
- Maan arvioitu ikä
- Telegrafia ja merenalainen kaapeli
- galvanometer
- Toinen kokeilukaapeli
- Kolmas projekti
- Muut keksinnöt ja lisäykset
- Pelaa
- Viitteet
William Thomson (1824-1907) oli brittiläinen fyysikko ja matemaatikko, syntynyt Belfastissa (Irlanti). Hänet tunnetaan myös nimellä Lord Kelvin nimityksestä aatelisto, joka myönnettiin hänen panoksestaan tieteeseen, häntä pidetään yhtenä brittiläisistä tutkijoista, jotka ovat osallistuneet eniten fysiikan kehitykseen.
Thomson toimi suurimman osan elämästään luonnonfilosofian professorina Glasgow'n yliopistossa, huolimatta muiden hyvämaineisimpien oppilaitosten jatkuvista työtarjouksista. Tuosta asemasta tiedemies antoi ratkaisevan impulssin kokeellisille tutkimuksille, minkä jälkeen niitä ei arvostettu.
William Thomson, Lord Kelvin - Lähde: «Kuva: Messrs. Dickinson, Lontoo, New Bond Street »(mukaan
Hänen tärkeimpiä saavutuksiaan ovat hänen nimensä sisältävän absoluuttisen lämpöasteikon perustaminen: Kelvin-asteikko. Lisäksi hän julkaisi joitain tutkimuksia mittausyksiköiden järjestelmistä ja patentoiduista mittauslaitteista, kuten galvanometristä. Samoin se auttoi parantamaan siirtoja sukellusveneiden kautta.
Kaikki nämä teokset antoivat hänelle paroni Kelvin -palkinnon. Thomsonista tuli myös ensimmäinen tiedemies, joka palveli Lordien talossa. Hänen kuolemansa tapahtui joulukuussa 1907 ja hänet haudattiin Isaac Newtonin viereen, Westminster Abbeyyn.
Elämäkerta
William Thomson, joka tunnetaan myös nimellä Lord Kelvin, tuli maailmaan 26. kesäkuuta 1824 Belfastissa, Irlannissa. Tulevaisuuden tiedemies orvoitettiin äidistä, kun hän oli vain kuusi vuotta vanha. Hänen isänsä, James Thomson, oli matematiikan opettaja ja jo varhaisesta iästä lähtien herätti pojalleen kiinnostusta aiheeseen.
Biograafien mukaan Williamin ja hänen isänsä välinen suhde oli hyvin läheinen, ja sitä leimasi isän hallitseva luonne.
Opinnot
10-vuotiaana William aloitti opintonsa Glasgow'n yliopistossa, jossa hänen isänsä opetti. Siellä hän alkoi erottua matemaattisista tiedoistaan ja onnistui voittamaan useita akateemisia palkintoja.
Perhe muutti Cambridgeen vuonna 1841 ja Thomson tuli paikalliseen yliopistoon opiskelemaan tiedettä valmistumiseensa vuonna 1845 saakka.
Opintojakson suoritettuaan Thomson vietti vuoden Pariisissa. Ranskan pääkaupungissa Thomson aloitti työskentelyn fyysikon ja kemian Henri-Victor Regnaultin laboratoriossa. Hänen aikomuksena oli saada kokemusta teoreettisen tietonsa käytännön käytöstä.
Glasgow'n professori
Isänsä vaikutus oli ratkaiseva, jotta vuonna 1846 William Thomson saavutti luonnontieteellisen filosofian puheenjohtajan Glasgow'n yliopistossa. Asema oli vapautunut, ja James käynnisti kampanjan poikansa valitsemiseksi täyttämään sen.
Tällä tavalla, vain 22-vuotias, tutkija valittiin yksimielisesti professoriksi. Thomson piti tuolia koko uransa ajan huolimatta Cambridge Universityn tarjouksista hänen maineensa kasvaessa.
Aluksi tuleva lordi Kelvin ei löytänyt hyvää vastaanottoa luokkaansa. Tuolloin kokeellisia opintoja ei pidetty kovin hyvin Britanniassa, ja opiskelijoiden puute tarkoitti melkein sitä, että luokkia ei opetettu.
Yksi Thomsonin ansioista oli kuitenkin muuttaa tätä näkökohtaa. Hänen löytönsä ja hyvä työnsä saivat hänen opetuksensa saavuttamaan suuren arvostuksen ja että hänen luokastaan tuli 50 vuoden ajan inspiraatio maan tutkijoille.
Yksityiselämä
William Thomson meni naimisiin nuoren rakkautensa Margaret Crumin kanssa vuonna 1852. Nuoren naisen terveys alkoi heikentyä jo kuherruskuukauden aikana eikä parantunut avioliiton kestäneen 17 vuoden aikana.
Neljä vuotta Margaret Crumin kuoleman jälkeen Thomson avioitui uudelleen. Hänen toinen vaimonsa oli Frances Blandy.
Viime vuodet
William Thomson sai ritarin tittelin vuonna 1866, kun hän osallistui ensimmäisen sukellusvenekaapelin asennukseen. Myöhemmin, vuonna 1892, hän sai baronin tittelin ja alkoi käyttää perheen toisen haaran nimeä, Largsin kelviniä. Tästä syystä hän on mennyt jälkipolville lordi Kelvinina.
Lord Kelvin hylkäsi Cambridge Universityn tarjouksen olla fysiikan tuolissa kolme kertaa. Ensimmäinen kerta oli vuonna 1871, kun taas viimeinen tapahtui vuonna 1884. Hänen aikomuksena oli aina lopettaa uransa Glasgowssa.
Tiedemies osallistui näkyvästi Pariisissa vuonna 1881 pidettyyn kansainväliseen sähkönäyttelyyn. Tapahtuman aikana hän näytti joitain keksintöistään, mukaan lukien galvanometri. Lisäksi hän oli yksi puhujista kongressissa, joka yritti luoda koko maailmassa yleisen sähkön mittayksikköjärjestelmän.
1990-luvun alussa Thomson valittiin kuninkaallisen yhdistyksen presidentiksi. Vuonna 1860 hän sai Glasgow'n yliopiston puheenjohtajan kuningatar Victoria -palkinnon suurristin kultaisen vuosipäivänsä yhteydessä.
Jo vuonna 1899, 75-vuotiaana, lordi Kelvin lähti tuolista, vaikka hän jatkoikin lukemiin osallistumistaan kuuntelijana.
kuolema
Jäähalli onnettomuudessa, joka aiheutti Thomsonille jalkansa vaurioita, mikä vaikutti hänen liikkuvuuteensa ja rajoitti hänen työtä. Siitä hetkestä lähtien tiedemies vietti suurimman osan ajastaan yhteistyöhön uskonnollisen yhteisönsä kanssa.
William Thomson kuoli 17. joulukuuta 1907 Hollannissa, Skotlannissa. Hänen hauta sijaitsee Isaac Newtonin vieressä Westminster Abbeyssä.
Tieteelliset lausunnot ja keksinnöt
Tieteellinen ala, johon William Thomson keskittyi eniten, oli fysiikka. Tärkeimpiä löytöjään ovat hänen työnsä termodynamiikasta, joka johti absoluuttisen nollan luomiseen.
Toisaalta hänen taipumuksensa kokeelliseen tieteeseen sai hänet osallistumaan ensimmäisen viestintään tarkoitetun merenalaisen kaapelin asettamiseen.
Absoluuttinen nolla
Yksi Thomsonin tieteellisen uran perustavanlaatuisista kohtaamisista tapahtui vuonna 1847. Tuona vuonna hän tapasi Oxfordissa pidetyn tieteellisen kokouksen aikana James Prescott Joulen, ranskalaisen tutkijan, joka oli vuosien ajan kokeillut lämpöä energialähteenä.
Joulen ideat eivät olleet löytäneet paljon tukea kollegoidensa keskuudessa, ennen kuin Thomson alkoi harkita niitä. Siten brittiläinen tutkija keräsi joitain Joulen teorioita ja loi termodynaamisen asteikon lämpötilan mittaamiseksi.
Tällä asteikolla oli ehdoton luonne, joten se oli riippumaton sen mittaamiseen käytetyistä laitteista ja aineista. Löytö nimettiin sen kirjoittajan mukaan: Kelvin-asteikko.
Thomsonin laskelmat johtivat häntä laskemaan niin kutsutun absoluuttisen nollan tai nollan asteen Kelvin-asteikolla. Kyseinen lämpötila on -273,15º Celsius tai 459,67º Fahrenheit. Toisin kuin nämä kaksi viimeistä asteikkoa, Kelviniä käytetään lähes yksinomaan tieteen alalla.
Dynaaminen lämmön teoria
Lord Kelvin jatkoi termodynamiikan opintojaan seuraavina vuosina. Vuonna 1851 hän esitteli Edinburghin kuninkaalliselle seuralle esseen nimeltä Dynamic Theory of Heat, jossa energian hajoamisen periaate esiintyi, ja se oli yksi termodynamiikan toisen lain perusteista.
Mittayksiköt
Toinen kenttä, josta Thomson osoitti suurta kiinnostusta, oli mittausjärjestelmien yksiköt. Hänen ensimmäiset panoksensa asiaan tapahtui vuonna 1851, kun hän uudisti nykyisiä hypoteeseja Gaussin yksiköistä sähkömagneettisuudessa.
Kymmenen vuotta myöhemmin Lord Kelvin oli osa komiteaa, joka yhdisti sähköön liittyvät mittayksiköt.
Maan arvioitu ikä
Kaikista Thomsonin tekemistä tutkimuksista ei tullut hyviä. Näin on esimerkiksi hänen yrittäessään laskea maan ikä.
Osa hänen virheestään johtui hänen asemastaan innostuneena kristinuskon seuraajana. Uskovana lordi Kelvin tuki kreationismia, ja tämä otettiin huomioon hänen tutkimuksissaan planeetan iästä.
Thomson ei kuitenkaan rajoittunut Raamatun lainaamiseen, vaan käytti tiedettä yrittääkseen todistaa sen totuuden. Tässä tapauksessa tiedemies väitti, että termodynamiikan lakien ansiosta voimme vakuuttaa, että maapallolla oli ollut hehkuva elin miljoonia vuosia sitten.
Thomson uskoi, että Darwinin laskelmat siitä, milloin maapallosta oli tullut asuttava, eivät olleet tarkkoja. Lord Kelvinin mukaan planeetta oli vastoin evoluutioteoriaa paljon nuorempi, mikä tekisi mahdottomaksi lajien evoluution kehittymisen.
Lopuksi heidän lämpötilaan perustuvassa työssään pääteltiin, että maapallo oli 24–100 miljoonaa vuotta vanha, kaukana nykyisestä arviolta yli 4,5 miljardista vuodesta.
Telegrafia ja merenalainen kaapeli
Kuten todettiin, lordi Kelvin osoitti uransa alusta alkaen suurta taipumusta tieteellisten löytöjen käytännön soveltamiseen.
Yksi aloista, joilla hän yritti toteuttaa joitain tutkimuksiaan käytännössä, oli telegrafia. Hänen ensimmäinen teoksensa aiheesta julkaistiin vuonna 1855, ja seuraavana vuonna hänestä tuli osa The Atlantic Telegraph Co -yrityksen hallitusta, joka oli omistettu tähän asiaan ja jonka projektina oli ensimmäisen kaapelin kaapeli valtameren ylittämiseksi. Amerikan ja Euroopan välillä.
Lordi Kelvin ei ollut kovin mukana tässä ensimmäisessä kaapelin asentamisyrityksessä, mutta hän aloitti retkikunnan, joka jäi vuonna 1857 kaapelin asettamiseen. Projekti päättyi epäonnistumiseen sen jälkeen, kun se oli venynyt yli 300 merimailia siitä.
galvanometer
Epäonnistumisesta huolimatta Thomson jatkoi asian käsittelyä palattuaan retkikunnalta. Hänen tutkimuksensa keskittyi kaapelissa käytettyjen instrumenttien parantamiseen, etenkin vastaanottimen kehittämiseen, jolla on enemmän herkkyyttä kaapelin päiden lähettämien signaalien havaitsemiseksi.
Tuloksena oli peil galvanometri, joka vahvisti signaalin siten, että nämä ääripäät olivat aina paikallaan.
Galvanometrin lisäksi Thomson teki myös kokeita varmistaakseen, että kaapelin johtimena käytetty kupari oli korkealaatuista.
Toinen kokeilukaapeli
Toinen yritys merenalaisen kaapelin asettamiseen tehtiin kesällä 1858. Thomson liittyi uudelleen retkikuntaan ja nousi brittiläiseen Agamemnon-laivaan. Tässä yhteydessä tiedemies nimitettiin testilaboratorion päälliköksi.
Saman vuoden elokuun alussa kaapeli asennettiin kokonaan valtamerta pitkin. Tämän jälkeen he alkoivat todistaa, että sähkeet saapuivat mantereelta toiselle onnistuneesti.
Vaikka ensimmäiset testit olivat positiivisia, syyskuussa signaali alkoi epäonnistua. Lokakuussa sähkeiden lähetys lopetettiin.
Kolmas projekti
Kuusi vuotta signaalin häviämisen jälkeen Thomson osallistui uuteen yritykseen yhdistää Eurooppa ja Amerikka sähkön avulla.
Uusi projekti alkoi vuonna 1864, vaikka vasta seuraavan vuoden kesällä retkikunta aloitti uuden kaapelin asettamisen. Kun melkein 1200 mailia oli ajettu, kaapeli kuitenkin katkesi ja retkeilyä oli lykättävä vielä vuodeksi.
Jo vuonna 1866, kun Thomson oli jälleen kerran retkikunnan komponentti, tavoite voitiin saavuttaa.
Thomsonin kiinnostus tähän aiheeseen ei pysynyt hänen osallistumisensa näissä retkissä. Jo vuonna 1865 hän oli ollut yhteistyössä insinöörin kanssa erilaisten projektien luomiseksi uusien sukellusvenekaapeleiden perustamiseksi sekä tutkijoiden keksintöjen patenttien hyödyntämiseksi.
Hänen menestyksensä joukossa oli sähkönsiirtoyhteys Ranskan Brestin ja Newfoundlandin lähellä sijaitsevan Saint Pierren saaren välillä.
Muut keksinnöt ja lisäykset
Thomsonin työskentely merenalaisen kaapelin kanssa oli paljon tekemistä sen suuren kiinnostuksen kanssa, jonka tutkija oli aina osoittanut merelle.
Vuonna 1870 hän hankki oman veneen, jota hän käytti sekä toisena kodina että useisiin kokeisiin. Ne saivat hänet kehittämään keksintöjä, kuten uudenlaista kompassia tai erilaisia koetinlaitteita.
Edellä mainitun lisäksi Thomson osallistui tuomaristona useisiin konferensseihin, joissa esiteltiin keksintöjä. Hän kirjoitti myös raportit joidenkin palkintojen myöntämiseksi, mukaan lukien Alexander G. Bellille myönnetyn palkinnon ja hänen puhelimensa.
Pelaa
- Thomson, W.; Tait, PG (1867). Tutkimus luonnonfilosofiasta. Oxford 2. painos, 1883.
- Thomson, W.; Tait, PG (1872). Luonnofilosofian elementit.
- Thomson, W. (1882–1911). Matemaattiset ja fyysiset paperit. (6 volttia) Cambridge University Press.
- Thomson, W. (1904). Baltimore-luennot molekyylidynamiikasta ja valon aaltojen teoriasta.
- Thomson, W. (1912). Fysiikan ja tekniikan kokoelmat. Cambridge University Press.
- Wilson, DB (toimitettu) (1990). Sir George Gabriel Stokesin ja Largsin paroni Kelvinin sir William Thomsonin kirjeenvaihto. (2 volttia), Cambridge University Press.
Viitteet
- Elämäkerrat ja elämät. William Thomson (lordi Kelvin). Saatu osoitteesta biografiasyvidas.com
- Ecured. Herra Kelvin. Saatu osoitteesta ecured.cu
- Ark, Augustine. Thomson, William (lordi Kelvin) (1824-1907). Haettu osoitteesta histel.com
- Sharlin, Harold I. William Thomson, paroni Kelvin. Haettu osoitteesta britannica.com
- Tunnetut tutkijat. William Thomson. Haettu osoitteesta famousscientists.org
- Uusi maailman tietosanakirja. William Thomson, 1. paroni Kelvin. Haettu osoitteesta newworldencyclopedia.org
- Koulutyön päätoimittaja. William Thomson (Lord Kelvin): Elämäkerta ja ura. Haettu osoitteesta schoolworkhelper.net
- Magnet Academy. William Thomson, lordi Kelvin. Haettu osoitteesta nationalmaglab.org