William Thomson, primul baron Kelvin

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
William Thomson
Kelvin-1200-scale1000.jpg
Lord Kelvin
Baronul Kelvin
Investitură 1892
Tratament Lord
Naștere Belfast , 26 iunie 1824
Moarte Largs , 17 decembrie 1907
Tată James Thomson
Consort Margaret Gardner

Lordul William Thomson , primul baron Kelvin , cunoscut în mod obișnuit ca Lord Kelvin ( Belfast , 26 iunie 1824 - Largs , 17 decembrie 1907 ), a fost un fizician și inginer britanic . La Universitatea din Glasgow a făcut o muncă importantă în analiza matematică a electricității și a termodinamicii și a adus o contribuție importantă la unificarea disciplinei emergente a fizicii în forma sa modernă. Este cunoscut pentru dezvoltarea scării Kelvin , care măsoară temperatura absolută . Titlul de baron Kelvin i-a fost acordat pentru descoperirile sale și derivă din râul Kelvin , care curge la universitatea sa scoțiană din Glasgow . Mai târziu a făcut o carieră ca inginer și inventator al telegrafului electric , ceea ce i-a adus o atenție sporită din partea opiniei publice și i-a asigurat faima și bogăția.

Tineret și studii

Familie

Identitatea mamei lui William Thomson este necunoscută. A murit când fiul ei avea doar șase ani. Tatăl său, dr. James Thomson, fiul unui fermier, a fost profesor de matematică și inginerie la Royal Belfast Academical Institution. James a primit educație limitată pentru tineri în Ulster ; la 24 de ani, a început să studieze șase luni la Universitatea din Glasgow, în Scoția , în timp ce restul anului a lucrat ca profesor la Belfast . După absolvire a devenit profesor de matematică . De la căsătoria lui James cu Margaret Gardner în 1817, doar 4 băieți și 2 fete dintre copiii lor au supraviețuit copilăriei.

William și fratele său mai mare James au fost crescuți acasă de tatăl lor, în timp ce frații mai mici au fost crescuți de surorile lor mai mari. James a fost destinat să primească majoritatea încurajării, afecțiunii și sprijinului financiar al tatălui său și a fost pregătit pentru o carieră strălucită în inginerie . Cu toate acestea, în copilărie, James a fost foarte fragil și s-a dovedit nepotrivit pentru o serie de stagii, ceea ce a dus la faliment. William a devenit în curând favoritul tatălui său.

În 1832, tatăl său a fost numit profesor de matematică la Glasgow, iar familia s-a mutat acolo în octombrie anul următor. Băieților li s-a făcut cunoștință cu o experiență cosmopolită mult mai largă decât creșterea tatălui lor, petrecând vara anului 1839 la Londra și studiind franceza la Paris . Ei au petrecut vara anului 1840 în Germania și Olanda . Studiul limbilor străine a primit o mare prioritate.

Tineret

William a avut probleme cu inima și aproape a murit când avea 9 ani. A urmat instituția academică Royal Belfast, unde tatăl său era profesor în departamentul universitar, înainte de a-și începe studiile la Universitatea din Glasgow în 1834, la vârsta de 10 ani, demonstrând o inteligență precoce; Universitatea a furnizat toate instrumentele unei școli elementare pentru studenții cu aptitudini și aceasta era o vârstă obișnuită de admitere. În 1839, John Pringle Nichol, profesor de astronomie , a preluat catedra de filosofie naturală . Nichol a reînnoit programul, introducând noile studii matematice ale lui Jean Baptiste Joseph Fourier . Tratamentul matematic l-a impresionat foarte mult pe William.

În anul universitar 1839-1840, Thomson a câștigat premiul de clasă în astronomie pentru Eseul său despre figura Pământului cu care a arătat o abilitate timpurie și creativitate pentru analiza matematică. În timpul vieții sale, el ar lucra la problemele conținute în eseu pentru a depăși momentele de stres personal.

Thomson a fost fascinat de Théorie analytique de la chaleur de Fourier și s-a dedicat studiului matematicii „continentale” opuse de instituția britanică care încă lucra pe urmele lui Isaac Newton . În mod previzibil, opera lui Fourier fusese atacată de matematicieni britanici, inclusiv de Philip Kelland , care a scris o carte critică. Această carte l-a motivat pe Thomson să scrie, în apărarea lui Fourier, prima sa lucrare științifică [1] sub pseudonimul PQR , care a fost trimisă la Cambridge Mathematical Journal de tatăl său; Un al doilea articol PQR a urmat aproape imediat. [2]

În timp ce era în vacanță cu familia sa la Lamlash în 1841, a scris un al treilea și mai substanțial articol de PQR despre mișcarea uniformă a căldurii în corpuri solide omogene și legătura acesteia cu teoria matematică a electricității . [3] În lucrare, el a făcut legături remarcabile între teoriile matematice ale conducției termice și electrostatice , o analogie pe care James Clerk Maxwell a descris-o drept una dintre cele mai valide „ idei de știință-formin ” .

Lord Kelvin portretizat de Hubert von Herkomer

Cambridge

Tatăl lui William și-a permis să-l înscrie la Colegiul Peterhouse al Universității din Cambridge în 1841 . În 1845 a absolvit al doilea „Wrangler” (adică cu al doilea scor). Cu toate acestea, a câștigat un premiu Smith, acordat anual studenților la fizică teoretică, matematică și matematică aplicată, care este uneori considerat un indicator mai bun al originalității cercetării decât o diplomă.

În timpul petrecut în Cambridge, Thomson a activat în atletism și sport, câștigând competiții de canotaj. El era interesat și de clasici, muzică și literatură, dar adevărata dragoste a vieții sale intelectuale era activitatea științifică; studiul matematicii, fizicii și în special al fenomenelor electrice îi capturase imaginația.

În 1845 a dat prima dezvoltare matematică ideii lui Faraday că inducția electrostatică are loc printr-un mediu, sau „dielectric”, și nu printr-o „acțiune de la distanță” de neînțeles. El a dezvoltat metoda de încărcare a imaginii , care a devenit o metodă puternică de rezolvare a problemelor electrostatice. În parte, ca răspuns la încurajările sale, Faraday a întreprins în septembrie 1845 cercetarea care a dus la descoperirea efectului Faraday , care a stabilit legătura dintre lumină și fenomenele magnetice (și, prin urmare, electrice).

În 1845 a fost ales membru al colegiului; A petrecut apoi ceva timp în laboratorul celebrului Henri-Victor Regnault , la Paris , dar în 1846 a fost numit la catedra de filosofie naturală de la Universitatea din Glasgow . La 22 de ani, s-a trezit preluând rolul de profesor expert la una dintre cele mai vechi universități din țară și predând o clasă la care fusese doar cu câțiva ani mai devreme.

Termodinamica

În 1847, Thomson își câștigase deja reputația de om de știință timpuriu și nonconformist, când a participat la reuniunea anuală a Asociației Britanice pentru Avansarea Științei de la Oxford . Cu această ocazie, el l-a ascultat pe James Prescott Joule făcând încă una dintre încercările sale nereușite până acum de a discredita teoria calorică și teoria motorului termic bazată pe aceasta de Sadi Carnot și Émile Clapeyron . Joule a susținut convertibilitatea reciprocă a căldurii și a lucrărilor mecanice și echivalența lor.

Thomson era intrigat, dar sceptic. Deși a simțit că rezultatele lui Joule au nevoie de explicații teoretice, a muncit mai mult urmând școala Carnot și Clapeyron. El a prezis că temperatura de topire (a se vedea punctul de topire) al gheții ar trebui să scadă odată cu creșterea presiunii , altfel expansiunea datorată înghețului ar putea fi exploatată pentru o mișcare perpetuă . Confirmarea experimentală în laboratorul său i-a susținut foarte mult convingerile.

În 1848 a extins teoria Carnot-Clapeyron și mai mult datorită nemulțumirii sale cu privire la faptul că un termometru cu gaz a furnizat doar o definiție operațională a temperaturii. El a propus o scală de temperatură absolută în care o unitate de căldură care trece de la un corp A la temperatura T ° pe această scară la un corp B la temperatura (T-1) ° , produce același efect mecanic [funcționează] indiferent de numărul . O astfel de scară ar fi destul de independentă de proprietățile fizice ale oricărei substanțe specifice. [5] În urma acestei idei în cascadă, Thomson a postulat că s-ar putea ajunge la un punct în care nu ar mai putea fi transferată altă căldură (sau caloric), punctul zero absolut asupra căruia Guillaume Amontons a speculat în 1702. Thomson a folosit datele publicate de Regnault pentru a-și calibra scara în raport cu măsurătorile cunoscute.

În publicația sa, Thomson a scris:

( EN )

„... Conversia căldurii (sau calorice) în efect mecanic este probabil imposibilă, cu siguranță nedescoperită”

 ( IT )

„... conversia căldurii (sau calorice ) într-un efect mecanic este probabil imposibilă, cu siguranță nu este descoperită”.

Dar o notă a semnalat primele sale îndoieli cu privire la teoria calorică, referindu-se la „descoperirile cu adevărat remarcabile” ale lui Joule. În mod surprinzător, Thomson nu i-a trimis lui Joule o copie a articolului său, dar când Joule a terminat de citit, i-a scris lui Thomson pe 6 octombrie, susținând că studiile sale au arătat conversia căldurii în muncă, dar că planifică alte experimente. Thomson a răspuns pe 27 octombrie, dezvăluind că și el planifică experimente și speră la o reconciliere între cele două poziții ale acestora.

Thomson a revenit la critica operei originale a lui Carnot și a citit analiza sa la Royal Society of Edinburgh în ianuarie 1849 [6] , încă convins că teoria era fundamental solidă. Cu toate acestea, deși Thomson nu a efectuat niciun experiment nou, în următorii doi ani a devenit din ce în ce mai nemulțumit de teoria lui Carnot și convins de cel al lui Joule. În februarie 1851 s- a așezat pentru a-și articula noile idei. Cu toate acestea, nu era sigur cum să-și încadreze teoria și să rescrie articolul de mai multe ori înainte de a ajunge la o încercare de a reconcilia Carnot și Joule. Se pare că în timpul rescrierii a luat în considerare ideile care vor duce mai târziu la a doua lege a termodinamicii . În teoria lui Carnot, căldura pierdută a fost „absolut pierdută”, dar Thomson a susținut că a fost „irevocabil pierdută pentru om; dar nu pierdută în lumea materială”. Mai mult, credințele sale teologice l-au determinat să speculeze asupra morții termice a universului .


În textul publicat, Thomson a eliminat cele mai radicale afirmații și a declarat că „întreaga teorie a puterii motrice a căldurii se bazează pe ... două ... propoziții, datorate respectiv lui Joule, Carnot și Clausius” [7] . Thomson a continuat și a enunțat o versiune a celui de-al doilea principiu:

( EN )

"Este imposibil, prin intermediul unei agenții materiale neînsuflețite, să se obțină efect mecanic din orice porțiune de materie prin răcirea ei sub temperatura celui mai rece dintre obiectele înconjurătoare [8] "

 ( IT )

„Este imposibil, prin intermediul unui agent material neînsuflețit, să se obțină un efect mecanic din orice parte a materiei prin răcirea ei sub temperatura celui mai rece dintre obiectele din jur”

În articol, Thomson a susținut teoria căldura era o formă de mișcare, dar a admis că a fost influențat doar de gândirea lui Humphry Davy, precum și de experimentele lui Joule și Julius Robert von Mayer , afirmând că dovada experimentală a conversia căldurii în muncă lipsea încă [9] .

De îndată ce Joule a citit articolul, i-a scris lui Thomson comentariile și întrebările. A început o colaborare fructuoasă, deși în mare parte prin corespondență, în care Joule a efectuat experimentele și Thomson a analizat rezultatele și i-a sugerat colegului său noi teste experimentale. Colaborarea a durat între 1852 și 1856 și a condus, printre altele, la descoperirea efectului Joule-Thomson , numit uneori efectul Kelvin-Joule; publicarea rezultatului [10] a favorizat recepția generală a operei lui Joule și a teoriei cinetice a gazelor .

Thomson a publicat peste 600 de articole științifice și peste 70 de brevete.

Cablu transatlantic

Calcule privind viteza de transmisie

Acum eminent în lumea academică, Thomson era necunoscut publicului larg. În septembrie 1852 s- a căsătorit cu iubirea din copilărie, Margaret Crum, a cărei sănătate s-a deteriorat în timpul lunii de miere, iar în următorii șaptesprezece ani Thomson a fost distras de suferința sa. La 16 octombrie 1854 , George Gabriel Stokes i-a scris lui Thomson să încerce să-l intereseze din nou în lucrare cerându-i opinia cu privire la unele dintre experimentele lui Michael Faraday asupra cablului telegrafic transatlantic propus.

Faraday a arătat cum caracteristicile unui cablu pot limita viteza cu care un semnal poate fi transmis (în termeni moderni, lățimea de bandă ). Thomson a atacat problema și a postat răspunsul în termen de o lună [11] . El și-a exprimat rezultatele în ceea ce privește viteza de transmisie care ar putea fi obținută și consecințele economice în ceea ce privește cifra de afaceri potențială a companiei transatlantice. Într-o analiză suplimentară din 1855 [12] , Thomson a evidențiat impactul pe care proiectul de cablu îl va avea asupra liniei sale de bază .

Thomson a susținut că viteza unui semnal printr-un cablu dat a fost invers proporțională cu rădăcina pătrată a lungimii cablului. Descoperirile lui Thomson au fost discutate la reuniunea Asociației Britanice din 1856 de către Wildman Whitehouse , inginerul electric al Atlantic Telegraph Company . Este posibil ca Whitehouse să fi interpretat greșit rezultatele propriilor sale experimente, dar, fără îndoială, a simțit presiunea economică, deoarece planurile pentru cablu începuseră deja. El credea că calculele lui Thomson implicau că cablul ar trebui „abandonat ca fiind practic și comercial imposibil”.

Thomson a atacat opinia lui Whitehouse într-o scrisoare către popularul ziar Atheneum [13] , făcându-se cunoscut publicului. Thomson a recomandat un conductor electric mai mare cu o secțiune mai mare de izolator . Cu toate acestea, el nu a judecat greșit Whitehouse și a bănuit că ar putea avea abilitățile practice pentru a face ca proiectul existent să funcționeze. Opera lui Thomson a atras totuși atenția antreprenorilor transatlantici, iar în decembrie 1856 a fost ales în consiliul de administrație al Atlantic Telegraph Company.

De la om de știință la inginer

Thomson a devenit consilier științific împreună cu Whitehouse ca inginer șef electric și Charles Tilston Bright ca inginer șef.

El s-a îmbarcat pe nava de cablu HMS Agamemnon în august 1857 , în timp ce Whitehouse a fost lăsată la mal din cauza problemelor de sănătate, dar călătoria s-a încheiat curând din cauza ruperii cablului. Thomson a contribuit la studiul fenomenului publicând în Inginer teoria completă a tensiunilor interne cu care se confruntă depunerea unui cablu submarin și a arătat că atunci când o secțiune a acestuia este eliberată de navă, la viteză constantă, în apă, cablul se scufundă cu o anumită pantă de la punctul în care intră în apă până unde atinge fundul [14] .

Thomson a dezvoltat un sistem complet pentru punerea în aplicare a unui telegraf subacvatic capabil să transmită un caracter la fiecare 3,5 secunde. El a brevetat elementele cheie ale sistemului, galvanometrul în oglindă și înregistratorul sifonului , în 1858 .

Whitehouse a ignorat încă numeroasele propuneri ale lui Thomson, iar prima contribuție a lui Thomson care a influențat efectiv execuția proiectului a fost propunerea, acceptată de consiliu, de a folosi cupru mai pur pentru a îmbunătăți capacitatea de transmitere a datelor [15] .

Consiliul a insistat ca Thomson să se alăture gratuit expediției de stabilire a cablurilor din 1858 și să ia parte activă la proiect. În schimb, Thomson și-a asigurat un test pentru galvanometrul său în oglindă, pe care placa nu îl dorise, împreună cu instrumentele lui Whitehouse; Cu toate acestea, Thomson a considerat că accesul care i se acordase nu era satisfăcător. Nava a trebuit să se întoarcă din cauza unei furtuni dezastruoase din iunie 1858. Înapoi la Londra, consiliul a fost la un pas să abandoneze proiectul și să reducă pierderile prin vânzarea cablului. Thomson, Cyrus West Field și Curtis M. Lampson au propus o altă încercare și au triumfat, iar Thomson a subliniat că problemele tehnice erau tratabile. Thomson dezvoltase, în timp ce călătorea, un instinct de inginer și abilitatea de a rezolva probleme practice sub presiune, preluând adesea conducerea în situații de urgență și fără teama de a-și murdări mâinile cu munca manuală. Un cablu a fost pus în cele din urmă pe 5 august.

Dezastru și triumf

Așa cum se temea de Thomson, aparatul de recepție fabricat de Whitehouse pentru a măsura mici modificări ale curentului de semnal la capătul cablului de transmisie (3.600 km de la începutul cablului peste Atlantic) s-a dovedit a fi insuficient și a trebuit în cele din urmă să fie înlocuit cu Galvanometrul în oglindă al lui Thomson. Cu toate acestea, acest lucru s-a întâmplat numai după ce Whitehouse, continuând să susțină că instrumentele sale sunt adecvate pentru service, a încercat să recurgă la măsuri disperate pentru a remedia sensibilitatea insuficientă a recepției semnalului, cum ar fi creșterea curentului de intrare al cablului prin aplicarea unor tensiuni foarte mari, care au sfârșit prin a deteriora fatal cablul atunci când au fost aplicate 2 000 V. Acest lucru a dus la concedierea lui Whitehouse, în ciuda opoziției lui Thomson, care a fost mustrat de către consiliu pentru intervenția sa. Thomson a regretat mai târziu că a consimțit prea ușor la propunerile lui Whitehouse și nu le-a discutat cu suficientă energie [16] .

O comisie mixtă de anchetă a fost înființată de Consiliul Comerțului și de compania Atlantic Telegraph. O mare parte din vina pentru ruperea cablului a fost atribuită lui Whitehouse [17] . Comisia a concluzionat că, deși cablurile submarine erau notoriu nesigure , majoritatea problemelor apăruseră din cauze cunoscute și erau evitabile. Thomson a fost numit într-un comitet format din cinci membri pentru a recomanda specificații pentru un nou cablu. Comisia și-a încheiat activitatea în octombrie 1863 [18] .

În iulie 1865, Thomson a participat la expediția de est a cablului, dar călătoria a întâmpinat încă probleme tehnice; cablul s-a pierdut după depunerea a 1.200 de mile și expediția a trebuit abandonată. Cu toate acestea, o altă expediție în 1866 a reușit să stabilească un nou cablu în două săptămâni, să recupereze și să completeze cablul expediției anterioare și, cel mai important, în cele din urmă cablul transatlantic a fost în cele din urmă funcțional. Faza a fost sărbătorită ca un triumf de către public, iar Thomson s-a bucurat de o mare parte a lingușirii. Thomson, împreună cu ceilalți protagoniști ai proiectului, a fost învestit la 10 noiembrie 1866.

Pentru a exploata invențiile sale pentru transmiterea semnalelor în cabluri submarine lungi, Thomson a încheiat un parteneriat cu CF Varley și Fleeming Jenkin . Împreună cu acesta din urmă, a inventat și un tip de cheie telegrafică , expeditorul automat de bordură , pentru a trimite mesaje prin cablu.

Alte expedieri

Thomson a participat la punerea cablului transatlantic francez în 1879 și a fost inginer la Jenkin pentru cabluri în Brazilia , asistat de elevul său James Alfred Ewing ; a fost prezent la așezarea secțiunii de la Belém la Pernambuco a cablului de-a lungul coastei braziliene în 1873 .

Soția lui Thomson a murit pe 17 iunie 1870 și el a decis să facă schimbări în viața ei. Acum pasionat de călătoriile pe mare, în septembrie a cumpărat un shooner de 126 de tone, Lalla Rookh , și l-a folosit ca bază pentru distracția prietenilor și a colegilor de știință. El a continuat să fie interesat de marină în 1871, când a fost numit în comisia de anchetă privind scufundarea căpitanului HMS .

În iunie 1873 , Thomson și Jenkin erau la bordul Hooper , pentru a conecta un cablu cu Lisabona ; din cauza unei probleme tehnice cu cablul, au trebuit să rămână șaisprezece zile în Madeira , iar Thomson a devenit prieteni buni cu Charles R. Blandy și fiicele sale. La 2 mai 1874, Thomson a navigat spre Madeira pe Lalla Rookh ; apropiindu-se de port a făcut semn din navă să ceară mâna lui Fanny, o fiică a lui Blandy, cu 13 ani mai tânără, care a acceptat; s-au căsătorit pe 24 iunie.

Thomson & Tait: Tratat de filosofie naturală

În perioada cuprinsă între 1855 și 1867 , Thomson a colaborat cu Peter Guthrie Tait la un manual care unifica diferitele ramuri ale Fizicii sub principiul comun al energiei ; publicată în 1867, cartea a făcut mult pentru a defini disciplina în sens modern.

Standarde electrice

Thomson a făcut mai mult decât oricine înainte să introducă metode și aparate precise pentru măsurarea electricității. Încă din 1845 a indicat că rezultatele experimentale ale lui William Snow Harris erau în acord cu legilelui Coulomb . În Memoriile Academiei Romane de Științe (1857) a publicat o descriere a noului său electrometru inelar, bazat pe vechiul electroscop al lui Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger , și a introdus o serie de instrumente eficiente, inclusiv electrometrul cu cadran, pentru a acoperi întreaga gamă a măsurătorilor electrostatice. El a inventat echilibrul curent , cunoscut și sub denumirea de „echilibru Kelvin” sau „echilibru ampere ”, datorită specificației precise a amperului , unitatea standard de măsură a curentului electric .

Numele lui Lord Kelvin este indisolubil legat de metrologia electrică pentru o metodă ( măsurare cu patru terminale ) utilizată pe scară largă în măsurarea de precizie a tensiunilor și rezistențelor. Această metodă se bazează pe utilizarea unor conductori specifici (numiți conductori "Kelvin") pentru măsurarea tensiunii, separați fizic de cei utilizați în schimb pentru injecția de curent. Această metodă permite eliberarea completă a măsurătorii de eroarea datorată rezistențelor de contact ale cablurilor de testare.

În 1893, Thomson a condus o comisie internațională care decide asupra proiectării centralei electrice Niagara Falls . În ciuda credinței sale anterioare în superioritatea transportului de curent continuu al energiei electrice , el a fost convins de demonstrația lui Nikola Tesla a transmisiei trifazate a curentului alternativ la Târgul Universal din Chicago din acel an și a acceptat să folosească sistemul Tesla. În 1896, Thomson a spus că „Tesla a contribuit mai mult la știința electrică decât orice alt om până în prezent” [19] .

Geologie și teologie

Statuia Domnului Kelvin , Grădinile Botanice Belfast .

Thomson a rămas un creștin devotat de-a lungul vieții sale, frecventând zilnic capela [20] , deși autori precum HI Sharlin susțin că nu s-ar identifica cu pozițiile fundamentaliste dacă ar fi în viață astăzi [21] . El și-a văzut credința ca un sprijin pentru munca sa științifică, așa cum reiese din discursul său la reuniunea anuală a Societății Creștine de Evidență din 23 mai 1869 [22] .

Unul dintre cele mai clare exemple ale acestei interacțiuni între credință și știință este estimarea sa despre vârsta Pământului . Având în vedere lucrările sale timpurii despre forma Pământului și interesul său pentru conducerea căldurii, nu este surprinzător faptul că a ales să investigheze răcirea Pământului și să deducă vârsta Pământului din aceste calcule. Thomson a crezut într-o clipă de creație , dar nu a fost creaționist în sensul modern [23] . El a susținut că principiile termodinamicii au funcționat de la nașterea universului și au prezis un proces dinamic care duce la organizarea și evoluția sistemului solar și a altor structuri, urmate de „moarte termică” treptată. El a dezvoltat opinia că Pământul fusese cândva prea fierbinte pentru a susține viața și a opus această viziune la cea a uniformitarismului , potrivit căreia condițiile au rămas constante pentru o perioadă nedeterminată.

După publicarea lui Charles Darwin din Originea speciilor în 1859, Thomson a văzut dovezile sale despre perioada relativ scurtă de locuit a Pământului ca fiind în contradicție cu explicația evolutivă a diversității biologice . El a menționat că soarele nu ar fi putut exista suficient de mult timp pentru a permite dezvoltarea lentă a evoluției, cu excepția cazului în care s-a găsit o sursă de energie necunoscută atunci. Imediat nu a fost de acord cu susținătorii lui Darwin, John Tyndall și TH Huxley . În răspunsul său la discursul lui Huxley adresat Societății Geologice din Londra în 1868, el a prezentat discursul „Of Geological Dynamics”, (1869) [24] , care, împreună cu alte scrieri, a împiedicat primirea de către comunitatea științifică a ideii că Pământul este foarte femeie in varsta.

Thomson a atestat în cele din urmă estimarea sa despre vârsta Pământului la 20-40 de milioane de ani.

Limitele fizicii clasice

În 1884, Thomson a susținut o serie de prelegeri la Universitatea Johns Hopkins din Statele Unite , în care a încercat să formuleze un model fizic al eterului , mediul în care undele electromagnetice trebuiau să se propage și care devenea un mod de a explica fenomenele conexe. la radiații [25] . În iminenta abandonare a viziunii mecaniciste a lumii, aceste „lecții din Baltimore” nu au fost luate în considerare mult timp.

În 1900 a susținut o prelegere intitulată Nori din secolul al XIX-lea peste teoria dinamică a căldurii și luminii [26] (nori din secolul al XIX-lea despre teoria dinamică a căldurii și luminii). Cei doi „nori întunecați” la care a făcut aluzie au fost explicațiile nesatisfăcătoare pe care fizica acelei perioade le-ar putea da pentru două fenomene: experimentul Michelson-Morley și radiația corpului negru . Două teorii importante au fost dezvoltate în secolul al XX-lea din aceste probleme: pentru prima teoria relativității , pentru a doua mecanică cuantică . Albert Einstein , în 1905, a publicat așa-numitele Annus Mirabilis Papers , dintre care unul explica efectul fotoelectric , unul dintre articolele fondatoare ale mecanicii cuantice și altul în care descria relativitatea specială .

Revendicările s-au dovedit greșite

La fel ca mulți oameni de știință, Thomson a făcut unele greșeli în prezicerea viitorului tehnologiei.

În jurul anului 1896 , el a fost inițial sceptic cu privire la razele X și a considerat anunțul lor ca o farsă [27] . Cu toate acestea, acest lucru a fost înainte de a vedea dovezile lui Wilhelm Röntgen , după care a acceptat ideea și chiar i-a fost radiografiată mâna în mai 1896 [28] .

Previziunile sale de aviație au fost negative. În 1896 a refuzat o invitație de a participa la Societatea Aeronautică, scriind că „nu am nici cea mai mică moleculă de credință în navigația aeriană decât zborul cu balonul sau speranța unor rezultate bune din oricare dintre încercările de care auzim” [29] . În 1902, într-un interviu cu un ziar el a prezis că „Niciun balon și niciun avion nu vor avea vreodată succes în practică” [30] .

În 1900 a declarat „Acum nu este nimic nou de descoperit în fizică. Rămân doar măsurători din ce în ce mai precise” [31] [32] .

Altri lavori

Diversi fenomeni fisici e concetti su cui Thomson lavorò sono associati al nome "Kelvin":

Onorificenze

Il monumento a William Thomson, primo Barone Kelvin, all'Università di Glasgow
Cavaliere di Gran Croce dell'Ordine Reale Vittoriano - nastrino per uniforme ordinaria Cavaliere di Gran Croce dell'Ordine Reale Vittoriano
— 1896
Membro dell'Ordine al Merito del Regno Unito - nastrino per uniforme ordinaria Membro dell'Ordine al Merito del Regno Unito
— 26 giugno 1902
Membro della Royal Society - nastrino per uniforme ordinaria Membro della Royal Society
Commendatore dell'Ordine della Rosa - nastrino per uniforme ordinaria Commendatore dell'Ordine della Rosa
— 1873
Grande Ufficiale della Legion d'onore - nastrino per uniforme ordinaria Grande Ufficiale della Legion d'onore
— 1889
Cavaliere dell'Pour le Mérite - nastrino per uniforme ordinaria Cavaliere dell'Pour le Mérite
— 1884
Commendatore dell'Ordine di Leopoldo - nastrino per uniforme ordinaria Commendatore dell'Ordine di Leopoldo
— 1890
Cavaliere dell'Ordine del Sacro Tesoro - nastrino per uniforme ordinaria Cavaliere dell'Ordine del Sacro Tesoro
— 1891

Note

  1. ^ PQR (1841) "On Fourier's expansions of functions in trigonometric series" Cambridge Mathematical Journal 2 , 258-259
  2. ^ PQR (1841) "Note on a passage in Fourier's 'Heat'" Cambridge Mathematical Journal 3 , 25-27
  3. ^ PQR (1842) "On the uniform motion of heat and its connection with the mathematical theory of electricity" Cambridge Mathematical Journal 3 , 71-84
  4. ^ Niven, WD (ed.), The Scientific Papers of James Clerk Maxwell, 2 vols , New York, Dover, 1965. , Vol.2, p.301
  5. ^ Thomson, W. (1848) "On an absolute thermometric scale founded on Carnot's theory of the motive power of heat, and calculated from Regnault's observations" Math. and Phys. Papers vol.1, pp 100-106
  6. ^ - (1949) "An account of Carnot's theory of the motive power of heat; with numerical results deduced from Regnault's experiments on steam" Math. and Phys. Papers vol.1, pp 113-1154
  7. ^ Thomson, W. (1851) "On the dynamical theory of heat; with numerical results deduced from Mr. Joule's equivalent of a thermal unit and M. Regnault's observations on steam" Math. and Phys. Papers vol.1, pp 175-183
  8. ^ Thomson, W. (1851) p. 179
  9. ^ Thomson, W. (1851) p. 183
  10. ^ Thomson, W. (1856) "On the thermal effects of fluids in motion" Math. and Phys. Papers vol.1, pp 333-455
  11. ^ - (1854) "On the theory of the electric telegraph" Math. and Phys. Papers vol.2, p. 61
  12. ^ - (1855) "On the peristaltic induction of electric currents in submarine telegraph wires" Math. and Phys. Papers vol.2, p. 87
  13. ^ - (1855) "Letters on telegraph to America" Math. and Phys. Papers vol.2, p. 92
  14. ^ - (1857) Math. and Phys. Papers vol.2, p. 154
  15. ^ Sharlin (1979) p. 141
  16. ^ Sharlin (1979) p. 144
  17. ^ "Board of Trade Committee to Inquire into … Submarine Telegraph Cables', Parl. papers (1860), 52.591, no. 2744
  18. ^ "Report of the Scientific Committee Appointed to Consider the Best Form of Cable for Submersion Between Europe and America" (1863)
  19. ^ PBS, Harnessing Niagara , su Tesla: Master of Lightning . URL consultato il 3 luglio 2006 .
  20. ^ McCartney & Whitaker (2002), riprodotto su Institute of Physics website
  21. ^ Sharlin (1979) p.7
  22. ^ Thomson, W. (1889) Address to the Christian Evidence Society
  23. ^ Sharlin (1979) p. 169
  24. ^ "Of Geological Dynamics" excerpts
  25. ^ Kargon & Achinstein (1987)
  26. ^ The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Series 6, volume 2, page 1 (1901)
  27. ^ Richard Francis Mould, A History of X-rays and Radium: With a Chapter on Radiation Units, 1895-1937 , IPC Building & Contract Journals Ltd., 1980, p. 32, ISBN 0-617-00355-6 .
  28. ^ The Royal Society, London: https://royalsociety.org/page.asp?id=6002
  29. ^ http://zapatopi.net/kelvin/papers/letters.html#baden-powell Letter from Lord Kelvin to Baden Powell Dec. 8, 1896
  30. ^ http://zapatopi.net/kelvin/papers/interview_aeronautics_and_wireless.html Interview in the Newark Advocate April 26, 1902
  31. ^ Address to the British Association for the Advancement of Science (1900), as quoted in Superstring : A theory of everything? (1988) by Paul Davies and Julian Brown
  32. ^ Rebuilding the Matrix : Science and Faith in the 21st Century (2003) by Denis Alexander
  33. ^ Current Banknotes : Clydesdale Bank , su scotbanks.org.uk , The Committee of Scottish Clearing Bankers. URL consultato il 15 ottobre 2008 .

Bibliografia

Altri progetti

Collegamenti esterni

Opere di Thomson
Controllo di autorità VIAF ( EN ) 29592835 · ISNI ( EN ) 0000 0001 2125 9810 · LCCN ( EN ) n79139223 · GND ( DE ) 118777033 · BNF ( FR ) cb12270383k (data) · BNE ( ES ) XX1429435 (data) · NLA ( EN ) 35265200 · CERL cnp00399944 · NDL ( EN , JA ) 00518412 · WorldCat Identities ( EN ) lccn-n79139223
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=William_Thomson,_I_barone_Kelvin&oldid=120462068 "