Уильям Томсон, британский физик и механик

Уильям Томсон, барон Кельвин ($1824— 1907$) — британский физик и механик. Известен своими работами в области термодинамики, механики, электродинамики.

Биография

Отец Уильяма Томсона, Джеймс Томсон, был преподавателем математики и инженерии в Королевском Академическом институте в Белфасте. Его мать Маргарет Томсон умерла в $1830$ году, когда Уильяму было шесть лет.

У Томсона были проблемы с сердцем, и он чуть не умер, когда ему было 9 лет. В возрасте $12$ лет он получил приз за перевод произведения Лукиана Самосатского - «Диалоги Богов» с латинского на английский язык.

Уильям и его старший брат Джеймс обучались на дому у своего отца, в то время как младшие мальчики обучались старшими сестрами.

В 1832 году его отец был назначен профессором математики в Глазго, и семья переехала туда в октябре $1833$ года. Томсон и братья с сестрами познакомились с новыми людьми и получили новое воспитание, в отличие от сельского обучения своего отца, мальчики обучились французскому языку в Париже. Середина $1840$ года была проведена в Германии и Нидерландах. Изучению языков был дан высокий приоритет.

Сестра Томсона, Анна Томсон, была матерью Джеймса Томсона Боттомли – известного ирландского физика.

В подростковом возрасте он выучил французский язык достаточно хорошо, чтобы читать работы выдающегося французского математика Жана Батиста Жозефа Фурье. Филипп Келланд, профессор математики в Эдинбургском университете, раскритиковал работу Фурье по теории тепла. Кельвин смело заявил, что Келланд был неправ - и позже ученые согласились с ним.

Томсон учился в университете Глазго, а затем (с $1840$ г.) продолжил обучение в Петерхаусе в Кембриджском университете. Он изучал математику и физику. После окончания, он работал профессором в Глазго ($1846-1899$ годы), с $1890$ года он стал президентом Лондонского королевского общества. Он творчески подходил к работе почти во всех отраслях, как в экспериментальной физике, так и в теоретической.

Работая в университете Глазго, он организовал научно - исследовательскую лабораторию.

В $1892$ году он получил титул лорда Кельвина, в честь реки в Шотландии, которая протекала недалеко от университета Глазго.

Научные достижения

Большая заслуга заключается в развитии термодинамики, изобретении множества чувствительных электрических измерительных приборов, которые до сих пор находятся в использовании (гальванометр Томсона, измерительный мост Томсона). Томсон также написал много ценных работ и диссертаций по теоретической физике.

Кельвин продолжал изучать природу тепла. Он понял, что было бы полезно, чтобы можно было точно определять чрезвычайно низкие температуры. В $1848$ году он предложил абсолютную шкалу температур, которая теперь называется «шкалой Кельвина».

Он отметил, что если энтропия всегда возрастает, Вселенная, в конечном счете, достигнет состояния однородной температуры и максимальной энтропии, из которой не было бы возможно извлечь работу. Он назвал это состояние Тепловой смертью Вселенной. Поэтому он предложил термодинамическую теорию, основанную на доминировании концепции энергии, и считал, что вся физика должна быть основана на этом.

Томсон также был яхтсменом, так как он был очень заинтересован в море. Он ввел метод глубоководных зондирований.

В $1884$ году Кельвин отправился в Соединенные Штаты, чтобы дать серию лекций. Они были восприняты с большим энтузиазмом, и опубликованы в $1904$ году как "Балтиморские Лекции».