Thomson, William (Lord Kelvin)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 4. září 2021; kontroly vyžadují 7 úprav .
William Thomson, baron Kelvin
Angličtina  William Thomson, první baron Kelvin
Datum narození 26. června 1824( 1824-06-26 ) [1] [2] [3] […]
Místo narození
Datum úmrtí 18. prosince 1907( 1907-12-18 ) (ve věku 83 let)
Místo smrti
Země
Vědecká sféra fyzika , mechanika a termodynamika
Místo výkonu práce
Alma mater University of Glasgow , University of
Cambridge ( Peterhouse College )
vědecký poradce Hopkins, William
Studenti William Edward Ayrton ,
William Murray Morrison
Ocenění a ceny

Smith's Award (1845)
Royal Medal (1856)
Baker Lecture (1856)
Keith Medal (1861)
Ponceletova cena (1873)
Matteucci Medal (1876)
Albert Medal (Royal Society of Arts) (1879)
Copley Medal ( 1883 ) )
Helmholtzova medaile (1892)
Medaile Johna Fritze (1905)

Rytířský velkokříž Královského viktoriánského řádu UK Řád za zásluhy ribbon.svg Objednávka "Pour le Mérite"
Velký důstojník Čestné legie Velitel Řádu čestné legie Velitel Řádu Leopolda I
velitel Řádu růže (Brazílie) Řád posvátného pokladu 1. třídy
Autogram
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

William Thomson, Baron Kelvin ( Kelvin ) ( Eng.  William Thomson, 1. Baron Kelvin ; 26. června 1824 , Belfast , Irsko  – 17. prosince 1907 , Largs , Skotsko ) – britský [6] fyzik , mechanik a inženýr. Známý pro svou práci v oblasti termodynamiky , mechaniky , elektrodynamiky .

Člen (1851) a prezident (1890-1895) Royal Society of London [7] , zahraniční člen pařížské akademie věd (1877) [8] , zahraniční dopisující člen (1877) a čestný člen (1896) spol . Petrohradské akademie věd [9] .

Životopis

William Thomson se narodil 26. června 1824 v Belfastu . Jeho předkové byli irští farmáři; otec: James Thomson, slavný matematik, - od roku 1814 byl učitelem na Belfast Academical Institution, poté od roku 1832 profesorem matematiky v Glasgow ; známý pro učebnice matematiky, s desítkami vydání. Jeho matka, Margaret Thomsonová, zemřela v roce 1830, když bylo Williamovi šest let [10] . Chlapec měl problémy se srdcem a málem zemřel, když mu bylo 9 let. Jeho sestra Anna Thomsonová se později stala matkou Jamese Thomsona Bottomleyho z FRSE (1845-1926).

William a jeho starší bratr James šli na vysokou školu v Glasgow a poté do St. Peter's v Cambridge , odkud William v roce 1845 dokončil svůj vědecký kurz. Ve školním roce 1839/1840 získal třídní cenu v astronomii za esej o tvaru země, která ukázala jeho schopnosti v počtu a kreativitě. V té době byl Williamovým učitelem fyziky jeho jmenovec David Thomson [11] .

V roce 1846 se dvaadvacetiletý Thomson stal předsedou teoretické fyziky na univerzitě v Glasgow .

V roce 1856 byla vědci udělena Královská medaile Královské společnosti v Londýně [12] .

Od roku 1880 do roku 1882 byl prezidentem London Society of Physicists .

Thomsonovy mimořádné zásluhy o čistou a aplikovanou vědu plně ocenili jeho současníci. V roce 1866 byl pasován na rytíře . Za oponování hnutí irské samosprávy [13] [14] [15] v roce 1892 udělila královna Viktorie Thomsonovi dědičný šlechtický titul s titulem „baron Kelvin“ na řece Kelvin , která protéká kolem University of Glasgow a vlévá se do řeka Clyde . V důsledku toho se fyzik již známý jako „ Lord Kelvin“ stal prvním britským vědcem, který měl právo zasedat ve Sněmovně lordů .

Thomson byl aktivní v průmyslovém výzkumu a vývoji a byl pozván v roce 1899 Georgem Eastmanem jako místopředseda představenstva britské společnosti Kodak Limited, spojené s Eastman Kodak [16] .

Vědecká činnost

Thomson ještě jako student publikoval řadu prací o aplikaci Fourierových řad ve fyzice a ve studii „Homogenní pohyb tepla v homogenní pevné látce a jeho spojení s matematickou teorií elektřiny“ (The Cambridge math. Journ., 1842) nakreslil důležité analogie mezi jevy distribuce tepla a elektrického proudu a ukázal, jak lze řešení otázek první z těchto oblastí aplikovat na otázky druhé. V další studii, Lineární pohyb tepla (1842, ibid.), vyvinul principy, které pak plodně aplikoval na mnoho problémů dynamické geologie, jako je ochlazování Země.

V 1845, chvíle v Paříži , Thomson začal publikovat sérii článků o elektrostatice v žurnálu Josepha Liouvillea , ve kterém on nastínil jeho metodu elektrického zobrazování, který umožnil jednoduše vyřešit mnoho z nejobtížnějších problémů elektrostatiky.

V roce 1849 Thomson začal pracovat na termodynamice , která byla publikována v edicích Royal Society of Edinburgh . V první z těchto prací na základě výzkumu Jouleho naznačil, jak změnit Carnotův princip , uvedený v jeho práci „Úvahy o motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance“ ( 1824), takže princip souhlasil s moderními daty; tato práce obsahuje jednu z prvních formulací druhého zákona termodynamiky . V roce 1852 Thomson podal další jeho formulaci, a to doktrínu disipace energie. Ve stejném roce Thomson společně s Joule provedl studii ochlazování plynů během expanze bez práce, která sloužila jako přechodný krok od teorie ideálních plynů k teorii skutečných plynů.

Práce začatá v 1855 na thermoelectricity (“Electrodynamic Qualitys of Metals”) způsobil zesílenou experimentální práci; práce, která znamenala počátek první praktické práce studentů ve Velké Británii , a také počátek laboratoře fyziky v Glasgow , se zúčastnili studenti z University of Glasgow.

V padesátých letech 19. století se Thomson začal zajímat o problematiku transatlantické telegrafie. Podněcován neúspěchy prvních praktických průkopníků teoreticky zkoumal otázku šíření elektrických impulsů po kabelech – a došel k závěrům největšího praktického významu, které umožnily provádět telegrafii přes oceán. Po cestě Thomson odvodil podmínky pro existenci oscilačního elektrického výboje (1853), které později znovu našel Kirchhoff (1864) a vytvořily základ celé nauky o elektrických oscilacích. Na výpravě za položením kabelu se Thomson seznámil s potřebami moře, což vedlo ke zlepšení pozemku a kompasu (1872-1876). V roce 1867 vynalezl generátor elektrostatického napětí, který po něm pojmenoval „ Kelvinova kapka “ .

V roce 1884 Thomson vyučoval dvacet tříd molekulární dynamiky a vlnové teorie světla ve formě mistrovské třídy na Johns Hopkins [17] . Přednášky ovlivnily vývoj fyziky na přelomu 19. a 20. století. Thomson popisoval zvuk jako vlnu a odkazoval na rovnici akustické vlny. Za předpokladu, že světélkující éter podléhá vibracím, pokusil se jej také popsat pomocí rovnice elektromagnetické vlny. Michelson a Morley , kteří byli přítomni na hodinách , později připravili experimenty, které vyvrátily teorii éteru .

V "Biogr.-Vrh. Handwörterbuch Poggendorffa“ (1896) představuje seznam asi 250 článků (kromě knih), které patří Thomsonovi. Mezi předměty jeho práce patří termodynamické studie, které vedly mimo jiné k ustavení absolutní teplotní stupnice; pracuje na hydrodynamice a teorii vln (oceněno v roce 1887 cenou Královské společnosti v Edinburghu); práce o termoelektrice, které vedly k objevu tzv. Thomsonova jevu  – přenosu tepla elektrickým proudem; studie o teorii pružnosti (1862-1863), v nichž Thomson rozšířil teorii sférických funkcí ; pracuje v dynamické geologii .

V praktické fyzice a technice Thomson vlastní vynález nebo vylepšení mnoha přístrojů, které se ve vědě a technice obecně začaly používat, zejména zrcadlový galvanometr , vlnoměr se sifonovým přívodem inkoustu, kvadrantové a absolutní elektrometry , normální prvek kompas, mnoho a různé technické měřicí elektrické přístroje, včetně ampérových vah používaných ke kalibraci elektrických spotřebičů. Mezi mnoha patenty vydanými Thomsonem jsou patenty pro čistě praktická zařízení (jako jsou vodovodní kohoutky).

Z knih vydaných Thomsonem je nejznámější „Pojednání o přírodní filozofii“ (sv. 1, spolu s Taitem , 3. vyd. v roce 1883, německý překlad upravil Helmholtz ), která obsahuje brilantní výklad mechanických základů teoretické fyzika .

Thomsonovy články jsou přetištěny v jeho "Dotisky papírů o elektrostatickém a magnetismu" (1872), "Matematické a fyzikální články" (1882-1883) a "Populární přednášky a adresy".

Thomsonovy dva články, „Elasticity“ a „Heat“, byly umístěny v Encyclopedia Britannica ( 1880 ).

Kritika evoluční teorie

William Thomson je známý jako kritik evoluční teorie v biologii. Na základě výpočtu stáří Slunce, ve kterém podle jeho názoru dochází k chemickým spalovacím procesům , které jsou zdrojem energie, Thomson poukázal na nedostatečnost historického času k tomu, aby vývoj zvířecího světa vedl k současné Stát. Objev zákona v roce 1903 týkajícího se uvolňování tepelné energie s radioaktivním rozpadem ho nepřiměl ke změně vlastních odhadů stáří Slunce. Stáří Země byl jím odhadnut na 20-40 milionů let [18] .

Paměť

Viz také

Poznámky

  1. Archiv historie matematiky MacTutor
  2. William Thomson // Internetová databáze spekulativní fikce  (anglicky) - 1995.
  3. William Thomson Baron Kelvin // Encyclopædia Britannica 
  4. 1 2 Thomson William // Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / ed. A. M. Prochorov - 3. vyd. — M .: Sovětská encyklopedie , 1969.
  5. www.accademiadellescienze.it  (italsky)
  6. Harold I. Sharlin. William Thomson, baron Kelvin . Encyclopædia Britannica (13. prosince 2019). Staženo 24. ledna 2020. Archivováno z originálu 1. února 2020.
  7. Thomson; Vilém (1824 - 1907); baron Kelvin z Largs; Fyzik // webové stránky Royal Society of  London
  8. Les membres du passé dont le nom zahájit par K Archivováno 6. srpna 2020 na Wayback Machine  (FR)
  9. Profil Williama Thomsona, lorda Kelvina na oficiálních stránkách Ruské akademie věd
  10. Životopis otce Williama Thomsona . skupiny.dcs.st-and.ac.uk. Získáno 29. října 2011. Archivováno z originálu 2. května 2019.
  11. David Thomson Aberdeen University . Získáno 24. května 2020. Archivováno z originálu dne 30. května 2021.
  12. Královská medaile archivována 25. září 2015 na Wayback Machine 
  13. Kelvin a Ireland Raymond Flood, Mark McCartney a Andrew Whitaker (2009) J. Phys. : Konf. Ser. 158 011001
  14. Randall, Lisa. Pokřivené průchody. — New York: HarperCollins, 2005. s. 162
  15. Hutchison, Iain „Lord Kelvin a liberální unionismus“ . Získáno 29. října 2011. Archivováno z originálu 3. května 2011.
  16. Trenér, Matthew (2008). „Lord Kelvin, příjemce medaile Johna Fritze v roce 1905“ . Fyzika v perspektivě . 10 :212-223. DOI : 10.1007/s00016-007-0344-4 .
  17. Kargon a Achinstein, 1987 .
  18. Stacey, Frank D. Kelvinův věk paradoxu Země přehodnocen  //  Journal of Geophysical Research. - 2000. - Sv. 105 , č. B6 . - S. 13155-13158 . - doi : 10.1029/2000JB900028 . - .
  19. ↑ Historie Kelvinových přednášek  IET . Instituce inženýrství a technologie . Získáno 16. června 2016. Archivováno z originálu 7. září 2015.

Literatura

Odkazy