Томсон, Уильям (лорд Кельвин)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Уильям Томсон, лорд Кельвин
William Thomson, 1st Baron Kelvin
Lord Kelvin photograph.jpg
Дата рождения:

26 июня 1824({{padleft:1824|4|0}}-{{padleft:6|2|0}}-{{padleft:26|2|0}})[1]

Место рождения:

Белфаст

Дата смерти:

17 декабря 1907({{padleft:1907|4|0}}-{{padleft:12|2|0}}-{{padleft:17|2|0}})[1] (83 года)

Место смерти:

Ларгс

Страна:

Flag of the United Kingdom.svg Великобритания

Научная сфера:

физика, механика

Место работы:

Университет Глазго

Альма-матер:

Университет Глазго,
Кембриджский университет (колледж Питерхаус)

Научный руководитель:

Уильям Хопкинс

Известные ученики:

Уильям Эдвард Айртон enru,
Уильям Мюррей Моррисон

Награды и премии


Награда Смита enru,
Королевская медаль,
Медаль Копли

Кавалер Королевского Викторианского ордена
Орден Заслуг
Орден «Pour le Mérite»
Великий офицер ордена Почётного легиона
Командор ордена Почётного легиона
Командор ордена Леопольда I
Подпись:

Lord Kelvin Signature.svg

Уильям Томсон, лорд Кельвин на Викискладе

Уи́льям То́мсон, лорд Ке́львин (англ. William Thomson, 1st Baron Kelvin; 26 июня 1824 года, Белфаст, Ирландия — 17 декабря 1907 года, Ларгс, Шотландия) — британский физик и механик. Известен своими работами в области термодинамики, механики, электродинамики.

Биография[править | править вики-текст]

Предки Томсона были ирландскими фермерами; его отец Джеймс Томсон (англ.)русск., известный математик, с 1814 года был учителем в Belfast Academical Institution, затем с 1832 года профессором математики в Глазго; известен учебниками по математике, выдержавшими десятки изданий. Уильям Томсон и его старший брат Джеймс учились в колледже в Глазго, а затем в St. Peter College в Кембридже, в котором Уильям закончил курс наук в 1845 году.

В 1846 году двадцатидвухлетний Томсон занял кафедру теоретической физики в университете в Глазго. С 1880 по 1882 президент Лондонского общества физиков. Необыкновенные заслуги Томсона в чистой и прикладной науке были вполне оценены его современниками.

В 1866 году Томсон возведён в дворянское достоинство, в 1892 году королева Виктория пожаловала ему пэрство с титулом «барон Кельвин».

Научная деятельность[править | править вики-текст]

Ещё студентом Томсон опубликовал ряд работ по приложению рядов Фурье к вопросам физики и в замечательном исследовании «The uniform motion of heat in homogeneous solid and its connection with the mathematical theory of electricity» («The Cambridge math. Journ.», 1842) провёл важные аналогии между явлениями распространения тепла и электрического тока и показал, как решение вопросов из одной из этих областей применить к вопросам другой области. В другом исследовании «The Linear Motion of Heat» (1842, ibid.) Томсон развил принципы, которые затем плодотворно приложил ко многим вопросам динамической геологии, например, к вопросу об охлаждении Земли.

В 1845 году, находясь в Париже, Томсон начинает в журнале Жозефа Лиувилля печатание ряда статей по электростатике, в которых излагает свой метод электрических изображений, давший возможность просто решить многие труднейшие задачи электростатики.

С 1849 года начинаются работы Томсона по термодинамике, напечатанные в изданиях королевского общества в Эдинбурге. В первой из этих работ Томсон, опираясь на исследования Джоуля, указывает, как следует изменить принцип Карно, изложенный в сочинении последнего «Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance» (1824), для того, чтобы принцип согласовался с современными данными; эта знаменитая работа содержит одну из первых формулировок второго закона термодинамики.

В 1852 году Томсон даёт другую формулировку его, именно учение о рассеянии энергии.

В том же году Томсон совместно с Джоулем проводит известное исследование над охлаждением газов при расширении без совершения работы, которое послужило переходной ступенью от теории идеальных газов к теории реальных газов.

Начатая в 1855 году работа по термоэлектричеству («Electrodynamic Qualities of Metals») вызвала усиленную экспериментальную работу; в работе принимали участие студенты, и это положило начало практическим работам студентов в университете Глазго — первым в Великобритании, а также начало лаборатории по физике в Глазго.

В пятидесятых годах Томсон заинтересовывается вопросом о трансатлантической телеграфии; побуждаемый неудачами первых пионеров-практиков, Томсон теоретически исследует вопрос о распространении электрических импульсов вдоль кабелей и приходит к заключениям величайшей практической важности, давшим возможность осуществить телеграфирование через океан. Попутно Томсон выводит условия существования колебательного электрического разряда (1853), вновь найденные позже Кирхгофом (1864) и лёгшие в основание всего учения об электрических колебаниях. Экспедиция для прокладки кабеля знакомит Томсона с нуждами морского дела и приводит к усовершенствованию лота и компаса (1872—1876).

В «Biogr.-Litter. Handwörterbuch Poggendorffa» (1896) приведён список около 250 статей (кроме книг), принадлежащих Томсону. Упомянем лишь некоторые предметы его работ: термодинамические исследования, приведшие кроме того ещё к установлению абсолютной шкалы температур; работы по гидродинамике и теории волн (награждены в 1887 году премией от Эдинбургского королевского общества); работы по термоэлектричеству, приведшие к открытию так называемого «эффекта Томсона» — переноса тепла электрическим током; исследования по теории упругости (1862—1863), в которых Томсон расширяет теорию шаровых функций; работы по динамической геологии.

Не менее замечательна деятельность Томсона в практической физике и технике; ему принадлежит изобретение или улучшение многих инструментов, вошедших во всеобщее употребление в науке и технике, как то: зеркального гальванометра, ондулятора с сифонной подачей чернил, квадрантного и абсолютного электрометров, нормального элемента компаса, лота и множества технических измерительных электрических приборов, между которыми особенно замечательны ампер-весы, применяемые для выверки электрических приборов. Между множеством патентов, взятых Томсоном, встречаются таковые и на чисто практические приспособления (как, например, на водопроводные краны).

Из книг, изданных Томсоном, наибольшей известностью пользуется «Treatise on natural philosophy» (т. 1, вместе с Тэтом, 3-е изд. в 1883 году, немец. перев. под ред. Гельмгольца), содержащее блестящее изложение механических основ теоретической физики.

Статьи Томсона перепечатаны в его «Reprints of papers on electrostatic and magnetism» (1872), «Mathematical and physical papers» (1882—1883) и «Popular lectures and adresses».

В «Encyclopedia Britannica» (1880) помещены две статьи Томсона — «Elasticity» и «Heat».

Критика теории эволюции[править | править вики-текст]

Известен как критик теории эволюции в биологии. На основе расчёта возраста Солнца, в котором, по его мнению, протекают химические процессы горения, являющиеся источником энергии, указал на недостаточность исторического времени для того, чтобы эволюция животного мира привела к современному состоянию. Открытие в 1903 году закона, связывающего с радиоактивным распадом высвобождение тепловой энергии, не побудили его изменить собственные оценки возраста Солнца. Возраст Земли им оценивался в 20—40 млн лет[2].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Record #118777033 // Gemeinsame NormdateiLeipzig: Deutschen Nationalbibliothek, 2012—2014.
  2. (2000) «Kelvin's age of the Earth paradox revisited». Journal of Geophysical Research (англ.)русск. 105 (B6): 13155–13158. DOI:10.1029/2000JB900028. Bibcode:2000JGR...10513155S.

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Научные и академические посты
Предшественник:
Джордж Стокс
Президент Королевского общества
1890—1895
Преемник:
Джозеф Листер