Уилям Томсън, лорд Келвин — физик, създател на законите на термодинамиката

Уилям Томсън, 1-ви барон Келвин, OM, GCVO, PC, FRS, шотландско-ирландски физик-математик и инженер. Роден е в Белфаст през 1824 г. В университета в Глазгоу той извършва важна работа в областта на математическия анализ на електричеството и допринася съществено за формулирането и на първия, и на втория закон на термодинамиката.

Кратка биография

Уилям Томсън получава образованието си в Кембридж и по‑късно е назначен за професор по естествена философия (физика) в Университета в Глазгоу, пост който заема повече от 50 години. По време на кариерата си комбинира теоретична работа с практическа приложимост: от математически методи за електричество до инженерни решения за телеграфия, навигация и промишлени приложения. Въпреки многобройни предложения от други водещи университети, той остава в Глазгоу до пенсионирането си и създава там лаборатория и школа, която оказва силно влияние върху развитието на физиката и инженерството.

Научни приноси

Келвин е ключова фигура в оформянето на съвременната термодинамика. Неговите изследвания върху топлината, работата и енергията довеждат до математическо и концептуално уточняване на принципите, които днес наричаме първи и втори закон на термодинамиката. Той въвежда понятието за абсолютна температура и предлага температурна скала, свързана с термодинамичните процеси — днешната келвинова скала. В негова чест абсолютните температури се посочват в единици келвин. Съществуването на долна граница на температурата (абсолютна нула) е било известно и преди работата му, но лорд Келвин установява и пресмята нейна стойност, приблизително -273,15 градуса по Целзий (или -459,67 °F по Фаренхайт), което дава праг за термодинамичната температура.

Освен термодинамиката, Томсън разработва и усъвършенства математически методи за анализ на електричните вериги и магнитни полета. Той създава чувствителни измервателни уреди (например огледален гальванометър), които значително подобряват точността при измерване на слаби електрически токове и намират приложение в телеграфните и научните изследвания.

Инженерни приложения и обществена дейност

Келвин комбинира теоретичните си знания с инженерна практика. Той участва активно в развитието на подводните телеграфни кабели и дава важни указания по оптични и електрически въпроси, свързани с трансатлантическите комуникации. За работата си по проекта за трансатлантическия телеграф кралица Виктория го посвещава в рицарско звание през 1866 г., превръщайки го в сър Уилям Томсън.

Неговите подобрения в морската навигация включват работа по компаса и методи за компенсиране на отклонения, предизвикани от желязото в корпусите на корабите. Благодарение на тези решения безопасността и точността на морската навигация се подобряват значително. Той проектира и механични устройства за предсказване на приливите (т.нар. tide‑predicting machines) и множество научни инструменти, които намират широко приложение в практиката и се пазят в музейни колекции.

Позиции, отличия и наследство

През 1892 г. Томсън е произведен в чин лорд Келвин като признание за научните му постижения и заради политическата му позиция срещу ирландското вътрешно право (Irish Home Rule). Става барон Келвин от Ларгс в графство Еър и е първият британски учен, издигнат в Камарата на лордовете — член на Камарата на лордовете. Името му е свързано с река Келвин, която тече близо до лабораторията му в Университета в Глазгоу.

Той натрупва обществено признание, богатство и множество почести. Освен академичните и научните титли и отличия, около 1899 г. е привлечен за заместник‑председател на управителния съвет на британската фирма Kodak Limited, свързана с Джордж Ийстман, където също прилага своите знания в областта на технологията и промишленото производство.

Влияние и памет

Келвин има огромно влияние върху развитието на физиката като цялостна и приложна наука. Неговите идеи за енергията, температурата и инструменталната техника поставят основите на модерната термодинамика и електротехника. Музеят "Хънтириан" към Университета на Глазгоу поддържа постоянна изложба, посветена на работата и инструментите на лорд Келвин, където могат да се видят оригинални апарати и модели от неговите изобретения.

Като цяло Уилям Томсън (лорд Келвин) остава в историята като учен, който успешно свързва абстрактната теория с практическите нужди на индустрията и обществото — от чистата наука до въпросите на комуникациите и навигацията.

Въпроси и отговори

В: Кой е бил Уилям Томсън?

В: Кога е роден?

В: Къде е учил?

В: Каква работа е вършил, докато е учил в университета в Глазгоу?

В: Какви титли или почести получава Уилям Томсън през живота си?

Търсене по буква