Вільям Томсон, лорд Кельвін: біографія

У 1846 році двадцяти двох років Томсон прийняв кафедру теоретичної фізики в університеті в Глазго. Незвичайні заслуги Томсона в чистій і прикладній науці були цілком оцінені його сучасниками.

У 1866 році Томсон зведений у дворянське достоїнство, в 1892 році королева Вікторія подарувала йому перство з титулом «барон Кельвін».

Ще студентом, Томсон опублікував ряд робіт з додатком рядів Фур'є до питань фізики і в чудовому дослідженні «The uniform motion of heat in homogeneous solid and its connection with the mathematical theory of electricity» («The Cambridge math. Journ.», 1842 ) провів важливі аналогії між явищами розповсюдження тепла і електричного струму і показав, як вирішення питань з однієї з цих областей застосувати до питань іншої області. В іншому дослідженні «The Linear Motion of Heat» (1842, ibid.) Томсон розвинув принципи, які потім плідно доклав до багатьох питань динамічної геології, наприклад, до питання про охолодження Землі.

У 1845 році, перебуваючи в Парижі, Томсон починає в журналі Жозефа Ліувілля друкування ряду статей з електростатики, в яких викладає свій метод електричних зображень, що дав можливість просто вирішити багато важкі задачі електростатики.

З 1849 року починаються роботи Томсона з термодинаміки, надруковані в виданнях королівського суспільства в Единбурзі. У першій з цих робіт Томсон, спираючись на дослідження Джоуля, вказує, як слід змінити принцип Карно, викладений у творі останнього «R?flexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres ? d?velopper cette puissance» (1824), для того, щоб принципі погоджені з сучасними даними, ця знаменита робота містить перше формулювання другого принципу термодинаміки.

У 1852 році Томсон дає інше формулювання його, саме вчення про розсіянні енергії.

У тому ж році Томсон спільно з Джоулем проводить відоме дослідження над охолодженням газів при розширенні без здійснення роботи, яке послужило перехідним ступенем від теорії ідеальних газів до теорії дійсних газів.

Започаткована у 1855 році робота з термоелектрики («Electrodynamic Qualities of Metals») викликала посилену експериментальну роботу; у роботі брали участь студенти, і це поклало початок практичних робіт студентів в університеті Глазго - першим в Англії, а також початок лабораторії з фізики в Глазго.

У п'ятдесятих роках Томсон зацікавлюється питанням про трансатлантичної телеграфії; спонукуваний невдачами перших піонерів-практиків, Томсон теоретично досліджує питання про поширення електричних імпульсів вздовж кабелів і приходить до висновків найбільшої практичної важливості, яка дала можливість здійснити телеграфування через океан. Попутно Томсон виводить умови існування коливального електричного розряду (1853), знову знайдені пізніше Кірхгофа (1864) і лягли в основу всього вчення про електричні коливаннях. Експедиція для прокладки кабелю знайомить Томсона з потребами морської справи та призводить до вдосконалення лота і компаса (1872-1876).

У «Biogr.-Litter. Handw?rterbuch Poggendorffa »(1896) наведено список близько 250 статей (окрім книг), що належать Томсону. Згадаємо лише деякі предмети його робіт: термодинамічні дослідження, що призвели крім того ще до встановлення абсолютної шкали температур; роботи з гідродинаміки та теорії хвиль (нагороджені у 1887 році премією від единбурзького королівського товариства); роботи з термоелектрики, що призвели до відкриття так званого «ефекту Томсона »- перенесення тепла електричним струмом; дослідження з теорії пружності (1862-1863), в яких Томсон розширює теорію кульових функцій; роботи по динамічній геології.

Не менш чудова діяльність Томсона в практичній фізиці і техніці; йому належить винахід або поліпшення багатьох інструментів, що увійшли до загального вжитку в науці і техніці, як то: дзеркального гальванометра, ондулятором з сифонної подачею чорнил, квадрантная і абсолютного електрометрій, нормального елемента компаса, лота та безлічі технічних вимірювальних електричних приладів, між якими особливо чудові ампер- ваги, які застосовуються для вивірки електричних приладів. Між безліччю патентів, взятих Томсоном, зустрічаються такі і на чисто практичні пристосування, як, наприклад, на водопровідні крани.

З книг, виданих Томсоном, найбільшою популярністю користується «Treatise on natural philosophy» (т. 1, разом з Тетот, 3-е вид. В 1883 році, німець. Перекл. Під ред. Гельмгольца), що містить блискуче виклад механічних основ теоретичної фізики.

Статті Томсона передруковані в його «Reprints of papers on electrostatic and magnetism» (1872), «Mathematical and physical papers» (1882-1883) і «Popular lectures and adresses».

У «Encyclopedia Britannica» (1880) вміщено дві статті Томсона - «Elasticity» і «Heat».

Вільям Томсон намагався довести, що еволюція не могла мати місце, оскільки за його підрахунками вік Землі був набагато менше потрібних для еволюції тимчасових рамок. Вік Сонячної системи лорд оцінив неправильно, тому що думав, що Сонце є вогненна куля, в якому паливо повинне було повністю згоріти за десятки мільйонів років. Звичайно, він не знав про ядерну енергію.

Комментарии

Сайт: Википедия