Вільям Томсон

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Вільям Томсон, лорд Кельвін
William Thomson, 1st Baron Kelvin
Lord Kelvin photograph.jpg
Народився 26 червня 1824(1824-06-26)
Белфаст, Північна Ірландія
Помер 17 грудня 1907(1907-12-17) (83 роки)
Ларгс, Ейршир, Шотландія
Місце проживання Кембридж,
Глазго,
Белфаст
Громадянство Велика Британія Велика Британія
Національність британець
Заклад Університет Глазго
Alma mater Університет Глазго
Кембриджський університет (Пітергауз)
Відомий завдяки: ефект Джоуля-Томсона
ефект Томсона
дзеркальний гальванометр
хвиля Кельвіна
нестабільність Кельвіна-Гельмгольца
механізм Кельвіна-Гельмгольца
магнітоопір
термін кінетична енергія
шкала Кельвіна
Нагороди медаль Коплі
Вільям Томсон (1824–1907)

Ві́льям То́мсон, лорд Ке́львін (англ. William Thomson, 1st Baron Kelvin; *26 червня 1824, Белфаст — 17 грудня 1907, Ларгс , Ейршир, Шотландія) — один із найвидатніших фізиків у світовій історії.

Предки Томсона були ірландськими фермерами; батько — Джеймс Томсон (1776–1849), відомий математик, був з 1814 вчителем в Belfast Academical Institution, потім з 1832 р. професор математики у Глазго; відомий підручниками з математики, що витримали десятки видань. Вільям Томсон разом зі старшим братом, Джеймсом, навчалися в коледжі у Глазго, а потім в St. Peter Colleǵe у Кембриджі, в якому Томсон закінчив курси наук в 1845.

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

В 1866 Томсон був титулований у дворянство, в 1892 королева Вікторія подарувала йому перство з титулом «барон Кельвін». Назва титулу походить від річки Кельвін, що тече біля університету Глазго.

Наукова діяльність[ред.ред. код]

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 починаються роботи Томсона з термодинаміки, надруковані у виданнях королівського товариства в Единбурзі. У першій з цих робіт Томсон, спираючись на дослідження Джоуля, вказує, як слід змінити принцип Карно, викладений у творі останнього «Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance» (1824), для того, щоб принцип узгоджувався з сучасними даними; ця знаменита робота містить одну з перших формулювань другого закону 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 реальних газів.

Розпочата в 1855 році робота з термоелектрики («Electrodynamic Qualities of Metals») викликала посилену експериментальну роботу; в роботі брали участь студенти, і це поклало початок практичних робіт студентів в університеті Глазго - першим у Великобританії, 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 Кирхгофом (1864) і ліг в основу всього вчення про електричні коливаннях. Експедиція для прокладки кабелю знайомить Томсона з потребами морської справи і призводить до вдосконалення лота і компаса (1872-1876).

У «Biogr.-Litter. Handwörterbuch Poggendorffa »(1896) наведено список близько 250 статей (крім 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 в 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 динамічної геології.

Не менш чудова діяльність Томсона в практичній фізиці і техніці; йому належить винахід або поліпшення багатьох інструментів, які увійшли в загальне вживання в науці і техніці, як то: дзеркального гальванометра, ондулятора з сифонною подачею чорнила, квадратного і абсолютного електрометрів, нормального елемента компаса, лота і безлічі технічних вимірювальних електричних приладів, між якими особливо чудові ампер-ваги, вживані 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 Тетом, 3-тє вид. В 1883 році, німець. Перекл. За 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».

Критика теорії еволюції[ред.ред. код]

Відомий як критик теорії еволюції в біології. На основі розрахунку віку Сонця, в якому, на його думку, протікають хімічні процеси горіння, які є джерелом енергії, вказав на недостатність історичного часу для того, щоб еволюція тваринного світу привела до сучасного стану. Відкриття в 1903 році закону, що зв'язує з радіоактивним розпадом вивільнення теплової енергії, що не спонукали його змінити власні оцінки віку Сонця. Вік Землі ним оцінювався в 20-40 млн років.

Наукові праці[ред.ред. код]

  • Томсон У. (лорд Кельвин), Тэт П. Г. Трактат по натуральной философии. — Ижевск: РХД, 2010. — 572+592 с.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]