دانشمند تامسون بیوگرافی افراد بزرگ

ویلیام تامسون، بارون کلوین(eng. William Thomson, 1st Baron Kelvin؛ 26 ژوئن 1824، بلفاست، ایرلند - 17 دسامبر 1907، Largs، اسکاتلند) - فیزیکدان و مکانیک بریتانیایی. او به خاطر کارهایش در زمینه های ترمودینامیک، مکانیک و الکترودینامیک شناخته شده است.

زندگینامه

ویلیام تامسون در 26 ژوئن 1824 در بلفاست متولد شد. اجداد تامسون کشاورزان ایرلندی بودند. پدرش جیمز تامسون، ریاضیدان معروف، معلم مؤسسه آکادمیک بلفاست از سال 1814، سپس استاد ریاضیات در گلاسکو از سال 1832 بود. به خاطر کتاب های درسی خود در ریاضیات که ده ها نسخه را پشت سر گذاشته است، شهرت دارد. ویلیام تامسون و برادر بزرگترش جیمز در کالج گلاسکو و سپس سنت سنت. پیترز در کمبریج، جایی که ویلیام دوره علوم خود را در سال 1845 به پایان رساند.

در سال 1846، تامسون بیست و دو ساله، کرسی فیزیک نظری را در دانشگاه گلاسکو گرفت.

در سال 1856، مدال سلطنتی انجمن سلطنتی لندن به این دانشمند اعطا شد.

از 1880 تا 1882 رئیس انجمن فیزیکدانان لندن. دستاوردهای خارق‌العاده تامسون در علوم محض و کاربردی کاملاً توسط معاصرانش قدردانی شد.

تامسون در سال 1866 لقب شوالیه را دریافت کرد و در سال 1892 ملکه ویکتوریا با عنوان بارون کلوین رودخانه کلوین، که از دانشگاه گلاسکو می گذرد و به رودخانه کلاید می گذرد، به او نشان همتای داد.

فعالیت علمی

در حالی که تامسون هنوز دانشجو بود، تعدادی کار در مورد کاربرد سری فوریه در سؤالات فیزیک و در مطالعه «حرکت یکنواخت گرما در جامدات همگن و ارتباط آن با نظریه ریاضی الکتریسیته» منتشر کرد («ریاضی کمبریج. Journ."، 1842) او قیاس های مهمی بین پدیده های انتشار گرما و جریان الکتریسیته، نشان می دهد که چگونه راه حل هایی برای مسائل در یکی از این حوزه ها می تواند برای مسائل دیگری اعمال شود. تامسون در مطالعه دیگری به نام "حرکت خطی گرما" (1842، همانجا)، اصولی را توسعه داد که سپس به طور مثمر ثمری در مورد بسیاری از مسائل زمین شناسی دینامیکی، به عنوان مثال، در مورد مسئله سرد شدن زمین به کار برد.

در سال 1845، زمانی که تامسون در پاریس بود، شروع به انتشار تعدادی مقاله در مورد الکترواستاتیک در ژورنال جوزف لیوویل کرد، که در آنها روش خود را برای تصاویر الکتریکی بیان کرد، که حل بسیاری از دشوارترین مسائل الکترواستاتیک را به سادگی امکان پذیر کرد.

در سال 1849، تامسون کار بر روی ترمودینامیک را آغاز کرد که در انتشارات انجمن سلطنتی ادینبورگ منتشر شد. در اولین مورد از این آثار، تامسون با تکیه بر تحقیقات ژول، نشان داد که چگونه اصل کارنو، که در مقاله دومی «Rflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres dvelopper cette puissance» (1824) بیان شده است، باید تغییر کند. که این اصل با داده های مدرن سازگار بود. این اثر شامل یکی از اولین فرمول‌بندی‌های قانون دوم ترمودینامیک است. در سال 1852، تامسون فرمول دیگری از آن ارائه کرد، یعنی دکترین اتلاف انرژی. در همان سال، تامسون به همراه ژول مطالعه‌ای در مورد خنک‌شدن گازها در حین انبساط بدون انجام کار انجام دادند که به عنوان گامی انتقالی از نظریه گازهای ایده‌آل به نظریه گازهای واقعی عمل کرد.

کار روی ترموالکتریک ("کیفیت های الکترودینامیکی فلزات")، که در سال 1855 آغاز شد، باعث افزایش کار تجربی شد. دانشجویانی از دانشگاه گلاسکو در این کار شرکت کردند که آغاز اولین کار در بریتانیا بود. کار عملیدانشجویان و شروع یک آزمایشگاه فیزیک در گلاسکو.

در دهه پنجاه قرن نوزدهم، تامسون به موضوع تلگراف فراآتلانتیک علاقه مند شد. تامسون به دلیل شکست اولین پیشگامان عملی، به طور نظری مسئله انتشار تکانه های الکتریکی در امتداد کابل ها را بررسی کرد و به نتایجی با بیشترین اهمیت عملی رسید که امکان انجام تلگراف در سراسر اقیانوس را فراهم کرد. در طول راه، تامسون شرایط وجود تخلیه الکتریکی نوسانی را استنباط کرد (1853)، که بعداً توسط کیرشهوف (1864) یافت شد و اساس کل دکترین نوسانات الکتریکی را تشکیل داد. تامسون در یک سفر به کابل کشی، با نیازهای امور دریایی آشنا شد که منجر به بهبود زمین و قطب نما شد (1872-1876).

زندگینامه.

کسی که بعداً لرد کلوین شد ویلیام تامسون نام داشت. او در 26 ژوئن 1824 در بلفاست (ایرلند شمالی) در خانواده یک استاد مهندسی به دنیا آمد. وقتی پسر هفت ساله بود، خانواده به گلاسکو (اسکاتلند) نقل مکان کردند، جایی که پدرش کرسی ریاضیات را در دانشگاه دریافت کرد. ویلیام در سنین پایین بدون مادر ماند و پدرش که در بین آنها از احترام زیادی برخوردار بود، او و برادر بزرگترش را بزرگ کرد.

ویلیام در هشت سالگی شروع به شرکت در سخنرانی های پدرش در دانشگاه کرد و در ده سالگی به یک دانشجوی تمام عیار تبدیل شد. در کتاب رکوردهای گینس، ویلیام تامسون به عنوان جوانترین دانشجوی تاریخ ذکر شده است - او در اکتبر 1834 در دانشگاه گلاسکو در سن 10 سال و 4 ماه شروع به تحصیل کرد و در 14 نوامبر همان سال به عنوان دانشجو ثبت نام کرد. سال

پس از پایان تحصیلات خود در گلاسکو، پسر هفده ساله با تخصص در ریاضیات وارد دانشگاه کمبریج شد. پس از فارغ التحصیلی از دانشگاه در سال 1845، به توصیه پدرش، ویلیام برای دوره کارآموزی در رشته فیزیک حرارتی به پاریس رفت. توجه دانشمند جوان به تشبیه توصیف پدیده های الکترواستاتیک و حرارتی نیز جلب می شود. دانشمند این علاقه را به الکترو و ترمودینامیک در طول زندگی خود حفظ کرد.

تامسون پس از بازگشت از فرانسه، کرسی فلسفه طبیعی (فیزیک نظری) در دانشگاه گلاسکو را اشغال کرد و تا سال 1899 به مدت پنجاه و سه سال در آنجا کار کرد. از سال 1904، تامسون رئیس دانشگاه بوده است.

از سال 1890 تا 1895 او ریاست انجمن سلطنتی لندن را بر عهده داشت و در سال 1892 به دلیل خدمات برجسته علمی، لرد کلوین نام گرفت. تامسون از اعتبار بسیار زیادی در میان دانشمندان سراسر جهان برخوردار بود؛ او عضو بسیاری از آکادمی‌ها و انجمن‌های علمی، از جمله عضو افتخاری آکادمی علوم سن پترزبورگ بود و جوایز بسیاری داشت.

فعالیت علمی.

علایق علمی تامسون بسیار متنوع بود. در حالی که هنوز در پاریس بود، روش مهمی برای حل مسائل در الکترواستاتیک ایجاد کرد که به آن روش "تصویر آینه ای" (1846) نامیده شد و حل تعدادی از مسائل در مهندسی برق، نظریه هدایت حرارتی و غیره را ممکن ساخت. تامسون در پاریس با نظریه کارنو آشنا شد که او را به ایده دمای مطلق و مفهوم مقیاس دمای مطلق که بعدها مقیاس کلوین نامیده شد، سوق داد.

تامسون مستقل از کلازیوس قانون دوم ترمودینامیک را تدوین کرد. تامسون به همراه جی. ژول ثابت کرد که در طول انبساط آدیاباتیک گاز سرد می شود (اثر ژول-تامسون). با گذشت زمان، این اثر به طور گسترده برای به دست آوردن مورد استفاده قرار گرفت دمای پایین. تامسون مسئول ساخت اولین نظریه سازگار پدیده های ترموالکتریک است.

تامسون همچنین مبانی تئوری نوسانات الکتریکی را توسعه داد و فرمولی را استخراج کرد که امروزه نام خود را دارد که رابطه بین دوره نوسانات طبیعی مدار و ظرفیت و اندوکتانس آن را ایجاد می کند. او همچنین تحولات مهمی را در اجرای عملی ارتباطات تلگراف انجام داد و مشاور ارشد علمی در گذاشتن اولین کابل های ماوراء اقیانوس اطلس بود که ارتباطات تلگرافی پایدار بین دو قاره را تضمین کرد. تامسون به دلیل مشارکت در کابل کشی، به شأن اشراف رسید.

جالب است که کار بر روی کابل گذاری، علاقه دانشمند را به مشکلات ناوبری دریایی برانگیخت که منجر به ایجاد یک صداگیر پیوسته اکو، یک گیج جزر و مد و یک پیشرفت اساسی در قطب نما دریایی شد. اقتدار و احترام تامسون به او با سخنان زیر یکی از افسران نیروی دریایی نشان می دهد: "هر ملوان باید هر شب برای او دعا کند!"

داستان هایی در مورد دانشمندان فیزیک 2014

"اگر بتوانید آنچه را که درباره آن صحبت می کنید اندازه گیری کنید و آن را با اعداد بیان کنید، پس چیزی در مورد این موضوع می دانید. اما اگر نمی توانید این را کمیت کنید، دانش شما بسیار محدود و رضایت بخش نیست. شاید این مرحله اولاما این سطح دانش اصیل علمی نیست..."

دبلیو تامسون (لرد کلوین)

لرد کلوین دانشمندی که نامش به مقیاس دمای مطلق ترمودینامیکی داده شده است، مردی همه کاره بود که علایق علمی او شامل ترمودینامیک (به ویژه صاحب دو فرمول از اصل دوم ترمودینامیک)، هیدرودینامیک، زمین شناسی دینامیکی، الکترومغناطیس، نظریه کشش بود. ، مکانیک و ریاضیات. تحقیقات این دانشمند در مورد هدایت حرارتی، کار بر روی نظریه جزر و مد، انتشار امواج در سطح و نظریه حرکت گردابی شناخته شده است. اما او فقط یک دانشمند نظری نبود. دانشمند می‌گوید: «انسان علم را یک ورطه کامل از کارگر مولد جدا می‌کند و علم به‌جای اینکه در دستان کارگر به‌عنوان وسیله‌ای برای افزایش قدرت تولیدی خودش باشد، تقریباً همه جا با او مخالفت می‌کند». سهم او در توسعه کاربردهای عملی شاخه‌های مختلف علم را به سختی می‌توان دست‌کم گرفت. در دهه 1850، یک دانشمند علاقه‌مند به تلگراف، مشاور ارشد علمی در هنگام گذاشتن اولین کابل‌های تلگراف در سراسر اقیانوس اطلس بود. ابزارهای الکترومتری: گالوانومتر آینه ای کابلی، الکترومترهای ربع و مطلق، نشانگر موجی برای دریافت سیگنال های تلگراف، سیگنال هایی با منبع جوهر سیفون، مقیاس های آمپری که برای تراز استفاده می شوند. لوازم الکتریکی، و خیلی بیشتر، و همچنین استفاده از سیم های مسی رشته ای را پیشنهاد کرد. این دانشمند با جبران مغناطیس بدنه آهنی کشتی، قطب‌نمای دریایی بهبودیافته‌ای ایجاد کرد، یک صداپیش‌گوی پیوسته و یک جزر و مد (دستگاهی برای ثبت سطح آب در دریا یا رودخانه) اختراع کرد. در میان بسیاری از پتنت های گرفته شده توسط این طراح مبتکر، مواردی نیز وجود دارد که برای دستگاه های کاملاً کاربردی (مانند شیرهای آب) هستند. براستی فرد با استعداددر همه چیز با استعداد

ویلیام تامسون (این نام واقعی این دانشمند مشهور است) دقیقا 190 سال پیش در 26 ژوئن 1824 در بلفاست (ایرلند شمالی) در خانواده جیمز، معلم ریاضیات در موسسه سلطنتی آکادمیک بلفاست به دنیا آمد. تامسون که اجدادش کشاورزان ایرلندی بودند. در سال 1817 با مارگارت گاردنر ازدواج کرد. ازدواج آنها بزرگ بود (چهار پسر و دو دختر). پسر بزرگ جیمز و ویلیام در خانه پدری بزرگ شدند، در حالی که پسران کوچکتر توسط خواهران بزرگترشان بزرگ شدند. تعجب آور نیست که تامسون پدر از آموزش مناسب برای پسرانش مراقبت کرد. در ابتدا او توجه بیشتری به جیمز داشت، اما به زودی مشخص شد که وضعیت بد سلامتی پسر بزرگش به او اجازه نمی دهد که دریافت کند. یک آموزش خوب، و پدر روی بزرگ کردن ویلیام تمرکز کرد.br />
وقتی ویلیام 7 ساله بود، خانواده به گلاسکو (اسکاتلند) نقل مکان کردند، جایی که پدرش کرسی ریاضیات و کرسی استادی دریافت کرد. گلاسکو متعاقباً به محل زندگی و کار فیزیکدان مشهور تبدیل شد. در سن هشت سالگی، ویلیام شروع به شرکت در سخنرانی های پدرش کرد و در سن 10 سالگی دانشجوی کالج گلاسکو شد و در آنجا نزد برادر بزرگترش جیمز تحصیل کرد. جان نیکول، ستاره شناس معروف اسکاتلندی و متداول کننده علم، که از سال 1839 در دانشگاه کار می کرد، نقش مهمی در شکل دادن به علایق علمی این مرد جوان داشت. او دستاوردهای پیشرفته علم را دنبال می کرد و سعی می کرد آنها را به شاگردانش معرفی کند. در شانزده سالگی، ویلیام کتاب فوریه "نظریه تحلیلی گرما" را خواند که اساساً برنامه تحقیقاتی او را برای بقیه عمرش تعیین کرد.

پس از فارغ التحصیلی از کالج، تامسون برای تحصیل در St. کالج پیتر در کمبریج، جایی که او چندین مقاله در مورد کاربرد سری فوریه در شاخه های مختلف فیزیک و در مطالعه قابل توجه "حرکت یکنواخت گرما در جامدات همگن و ارتباط آن با نظریه ریاضی الکتریسیته" منتشر کرد ("ریاضیات کمبریج" مجله، 1842) قیاس های مهمی بین پدیده های انتشار گرما و جریان الکتریکی ایجاد کرد و نشان داد که چگونه می توان حل مسائل یکی از این مناطق را برای مشکلات منطقه دیگر اعمال کرد. تامسون در مطالعه دیگری به نام "حرکت خطی گرما" (1842، همانجا)، اصولی را توسعه داد که سپس به طور مثمر ثمری در مورد بسیاری از مسائل زمین شناسی دینامیکی، به عنوان مثال، در مورد مسئله سرد شدن زمین به کار برد. تامسون در یکی از نامه های اولیه خود به پدرش می نویسد که چگونه برای زمان خود برنامه ریزی می کند: ساعت 5 صبح از خواب برخیز و آتش را روشن کن. خواندن تا 8 ساعت 15 دقیقه؛ شرکت در سخنرانی روزانه؛ تا ساعت 13 بخوانید؛ تمرینات را تا ساعت 4 بعد از ظهر انجام دهید. بازدید از کلیسا قبل از ساعت 7 بعد از ظهر؛ خواندن تا 8 ساعت 30 دقیقه؛ ساعت 9 به رختخواب بروید. این برنامه یک تمایل مادام العمر برای به حداقل رساندن اتلاف وقت بی حاصل را نشان می دهد. باید گفت که ویلیام تامسون مرد جوانی بود، او به ورزش می رفت، حتی عضو تیم قایقرانی کمبریج بود و به همراه همرزمانش در مسابقه معروفی که از سال 1829 برگزار شد، دانش آموزان آکسفورد را شکست داد. تامسون در موسیقی و ادبیات نیز به خوبی تبحر داشت. اما او به همه این سرگرمی ها علم را ترجیح می داد و در اینجا نیز علایقش متفاوت بود.

در سال 1845، پس از فارغ التحصیلی از کمبریج، با دریافت دیپلم رتبه دوم و جایزه اسمیت، ویلیام به توصیه پدرش به پاریس رفت تا در آزمایشگاه فیزیکدان تجربی مشهور فرانسوی هانری ویکتور رگنو (1810-1878) آموزش ببیند. ). در همان زمان، در مجله جوزف لیوویل، تامسون تعدادی مقاله در مورد الکترواستاتیک منتشر کرد، که در آنها روش خود را برای تصاویر الکتریکی، که بعداً "روش تصاویر آینه ای" نامیده شد، بیان کرد، که حل بسیاری از موارد را امکان پذیر کرد. سخت ترین مشکلات الکترواستاتیک

زمانی که تامسون در کمبریج تحصیل می کرد، اتفاقاتی در گلاسکو روی داد که آینده شغلی او را شکل داد. هنگامی که تامسون در سال 1841 اولین سال تحصیلی خود را در کمبریج به پایان رساند، ویلیام میکلهام، استاد فلسفه طبیعی در دانشگاه گلاسکو، به شدت بیمار شد. معلوم بود که دیگر نمی تواند سر کار برگردد. سال 1842 بدون هیچ نامزد مشخصی برای صندلی خالی گلاسکو گذشت، و سپس تامسون ارشد متوجه شد که پسرش ویلیام، که به تازگی 18 ساله شده بود، می تواند برای این مکان رقابت کند. در 11 سپتامبر 1846، تامسون 22 ساله با رای مخفیانه به سمت استادی فلسفه طبیعی در دانشگاه گلاسکو انتخاب شد. او پست خود را تا سال 1899 حفظ کرد، حتی توسط صندلی کاوندیش در کمبریج، که سه بار در دهه های 1870 و 1880 به او پیشنهاد شد، وسوسه نشد. تامسون اولین سخنرانی خود را به عنوان استاد در دانشگاه گلاسکو در 4 نوامبر 1846 ایراد کرد. در آن، او یک مرور کلی مقدماتی از تمام شاخه های فیزیک برای دانشجویانی که در یک دوره در فلسفه طبیعی ثبت نام کرده بودند ارائه کرد. تامسون در نامه ای به استوکس اعتراف کرد که اولین سخنرانی شکست خورده بود. او آن را کاملاً از قبل نوشته بود و دائماً نگران بود که آن را خیلی سریع می خواند. اما این مانع از آن نشد که در سال بعد و هر سال پس از آن به مدت پنجاه سال، با درج‌ها، اصلاحات و اصلاحات مختلف، از همان ورودی استفاده شود. دانش‌آموزان استاد مشهور خود را می‌ستودند، اگرچه توانایی او در تفکر فوری، دیدن ارتباطات و تشبیه‌ها، بسیاری را گیج می‌کرد، به‌ویژه زمانی که تامسون به طور بداهه چنین استدلالی را در سخنرانی‌ها وارد کرد.

در سال 1847، در جلسه انجمن تاریخ طبیعی بریتانیا در آکسفورد، تامسون با جیمز ژول ملاقات کرد. در طول چهار سال گذشته، ژول در این جلسات سالانه اعلام کرده بود که گرما، همانطور که در آن زمان تصور می شد، ماده ای (کالری) از بدنی به بدن دیگر پخش نمی شود. ژول اعتقاد داشت که گرما در واقع نتیجه ارتعاشات اتم های تشکیل دهنده ماده است. ژول پس از مطالعه نحوه انقباض گاز هنگام سرد شدن، پیشنهاد کرد که هیچ ماده ای نمی تواند زیر دمای 284 درجه سانتیگراد خنک شود (بعداً همانطور که می دانیم این رقم توسط تامسون تصفیه شد). علاوه بر این، ژول با انجام آزمایش‌هایی برای تعیین مقدار معادل کار مکانیکی مورد نیاز برای گرم کردن یک پوند آب با دمای 1 درجه فارنهایت، هم ارزی کار و گرما را نشان داد. او حتی ادعا کرد که دمای آب در پایه آبشار بالاتر از دمای بالای آبشار است. سخنرانی های ژول در جلسات انجمن بریتانیا با کسالت و ناباوری مورد استقبال قرار گرفت. اما همه چیز در یک جلسه در آکسفورد در سال 1847 تغییر کرد، زیرا تامسون در سالن نشسته بود. او از آنچه ژول برای گفتن داشت خوشحال شد، شروع به پرسیدن سؤالات زیادی کرد و بحث های داغی را برانگیخت. درست است، تامسون پیشنهاد کرد که ژول ممکن است اشتباه کند. تامسون در نامه ای به برادرش پس از جلسه نوشت: "من آثار ژول را می فرستم که شما را شگفت زده می کند. زمان کمی برای درک جزئیات آنها داشتم. به نظر من اکنون آنها هنوز هم نقص های زیادی دارند." اما ژول اشتباه نکرد و تامسون پس از مشورت زیاد با او موافقت کرد. علاوه بر این، او توانست ایده های ژول را با کار سدی کارنو در مورد موتورهای حرارتی مرتبط کند. در همان زمان، او موفق شد چیزهای بیشتری پیدا کند روش کلیتعیین دمای صفر مطلق، مستقل از یک ماده خاص. به همین دلیل است که بعدها واحد پایه دما را کلوین نامیدند. علاوه بر این، تامسون دریافت که قانون بقای انرژی اصل وحدت بخش بزرگ علم است و مفاهیم انرژی "ایستا" و "دینامیک" را معرفی کرد که اکنون به ترتیب انرژی جنبشی و پتانسیل می نامیم.

در سال 1848 تامسون " مقیاس دماسنج مطلقنام آن را چنین توضیح داد: این مقیاس با استقلال کامل از مشخصات فیزیکیهر ماده خاصیاو خاطرنشان می کند که سرمای بی نهایت باید با تعداد محدودی از درجه دماسنج هوا زیر صفر مطابقت داشته باشد"، یعنی: نقطه، " مربوط به حجم هوای کاهش یافته به صفر است که در مقیاس به صورت -273 درجه سانتیگراد مشخص می شود.".

در سال 1849، کار تامسون در مورد ترمودینامیک آغاز شد که در انتشارات انجمن سلطنتی در ادینبورگ منتشر شد. در اولین مورد از این آثار، تامسون، بر اساس تحقیقات ژول، نشان می‌دهد که چگونه اصل کارنو، که در مقاله دومی «انعکاس‌های موتریس دو فئو و ماشین‌ها برای توسعه‌دهندگان سیت پویسانس» (1824) بیان شده است، باید تغییر کند. برای اینکه اصل مطابق با داده های مدرن باشد. این اثر معروف حاوی یکی از اولین فرمول‌بندی‌های قانون دوم ترمودینامیک است.

در آغاز سال 1851، تامسون مجموعه ای از مقالات علمی را تحت عنوان کلی «درباره نظریه دینامیکی گرما» منتشر کرد، که در آن قوانین اول و دوم ترمودینامیک را (به طور مستقل از R. Clausius) مورد بررسی قرار داد. وی در عین حال بار دیگر به مسئله دمای مطلق بازمی گردد و خاطرنشان کرد: دمای دو جسم به ترتیب متناسب با مقدار گرمایی است که توسط یک سیستم مواد در دو مکان دارای این دماها گرفته شده و منتشر می شود، زمانی که سیستم یک چرخه کامل از فرآیندهای برگشت پذیر ایده آل را کامل می کند و از اتلاف یا اضافه شدن گرما در هر زمان محافظت می شود. دمای دیگرکار او "در مورد نظریه دینامیکی گرما" دیدگاه جدیدی را در مورد گرما ترسیم کرد که بر اساس آن " گرما یک ماده نیست، بلکه شکلی پویا از اثر مکانیکی است. بنابراین، «باید مقداری هم ارزی بین کار مکانیکی و گرما وجود داشته باشد" تامسون اشاره می کند که این اصل، " ظاهراً برای اولین بار ... آشکارا در کار یو. مایر اعلام شد: «تذکرات در مورد نیروهای طبیعت بی جان" او همچنین به کار J. Joule اشاره می کند که رابطه عددی را مطالعه کرده است. اتصال حرارت و نیروی مکانیکی" تامسون ادعا می کند که کل نظریه نیروی محرکه گرما مبتنی بر دو شرط است که اولی به ژول برمی گردد و به صورت زیر فرموله می شود: در تمام مواردی که به هر طریقی صرفاً در اثر گرما به مقدار مساوی از کار مکانیکی به دست می‌آید یا منحصراً برای به دست آوردن اثرات حرارتی صرف می‌شود، همیشه مقادیر مساوی گرما از دست می‌رود یا به دست می‌آید." تامسون موضع دوم را به صورت زیر بیان می کند: اگر ماشینی به گونه ای طراحی شود که وقتی در جهت مخالف کار می کند، تمام فرآیندهای مکانیکی و فیزیکی در هر قسمت از حرکت آن به عکس تبدیل می شود، دقیقاً به همان اندازه کار مکانیکی تولید می کند که هر ماشین ترمودینامیکی می تواند تولید کند. به دلیل مقدار معینی از دستگاه حرارتی با منابع دمایی یکسان گرما و یخچال" تامسون این موضع را به S. Carnot و R. Clausius ردیابی می کند و آن را با بدیهیات زیر اثبات می کند: غیرممکن است که با کمک یک ماده بی‌جان، بتوان از هر جرم ماده با سرد کردن آن زیر دمای سردترین اجسام اطراف، کار مکانیکی به دست آورد." تامسون در مورد این فرمول که فرمول قانون دوم تامسون نامیده می شود، یادداشت زیر می کند: اگر ما این اصل را در همه دماها معتبر نمی دانستیم، باید بپذیریم که می توان یک ماشین خودکار را به کار انداخت و با خنک کردن دریا یا خشکی، کارهای مکانیکی را در هر مقدار، تا پایان کار به دست آورد. تمام گرمای خشکی و دریا، یا در نهایت تمام دنیای مادی" "ماشین اتوماتیک" که در این یادداشت توضیح داده شد شروع به نامگذاری موبایل دائمی از نوع دوم کرد. بر اساس قانون باز ترمودینامیک و اعمال آن در کل جهان، او (1852) به نتیجه نادرستی در مورد اجتناب ناپذیر بودن "مرگ حرارتی جهان" (فرضیه مرگ حرارتی جهان) رسید. غیرقانونی بودن این رویکرد و غلط بودن فرضیه توسط ال. بولتزمن اثبات شد.

در همان سال، در سن 27 سالگی، تامسون به عضویت انجمن سلطنتی لندن - آکادمی علوم انگلیسی درآمد. در سال 1852، تامسون به همراه فیزیکدان انگلیسی، جیمز ژول، مطالعه معروفی را در مورد سرد شدن گازها در حین انبساط بدون انجام کار انجام دادند که به عنوان یک مرحله گذار از نظریه گازهای ایده آل به نظریه گازهای واقعی عمل کرد. آنها دریافتند که وقتی گاز به صورت آدیاباتیک (بدون هجوم انرژی از خارج) از یک پارتیشن متخلخل عبور می کند، دمای آن کاهش می یابد. این پدیده "اثر ژول تامسون" نامیده می شود. تقریباً در همان زمان، تامسون یک نظریه ترمودینامیکی پدیده های ترموالکتریک را توسعه داد.

در سال 1852، این دانشمند با مارگارت کروم که از دوران کودکی عاشق او بود، ازدواج کرد. او خوشحال بود، اما شادی متأسفانه زیاد طول نکشید. قبلاً در طول ماه عسل، وضعیت سلامتی مارگارت به شدت بدتر شد. 17 سال بعدی زندگی تامسون تحت الشعاع نگرانی های مداوم در مورد سلامت همسرش قرار گرفت و دانشمند تقریباً تمام وقت آزاد خود را به مراقبت از او اختصاص داد.

تامسون علاوه بر کار خود در مورد ترمودینامیک، پدیده های الکترومغناطیسی را نیز مورد مطالعه قرار داد. بنابراین، در سال 1853، او مقاله ای با عنوان "درباره جریان های الکتریکی گذرا" منتشر کرد که پایه های نظریه نوسانات الکترومغناطیسی را پایه ریزی کرد. با توجه به تغییر زمان بار الکتریکی یک جسم کروی هنگام اتصال آن با یک هادی نازک (سیم) به زمین، تامسون دریافت که نوسانات میرایی با ویژگی های خاص، بسته به ظرفیت الکتریکی جسم، مقاومت جسم، ایجاد می شود. هادی و ظرفیت الکترودینامیکی متعاقباً ، فرمول منعکس کننده وابستگی دوره نوسانات آزاد در یک مدار بدون مقاومت به مقادیر نشان داده شده "فرمول تامسون" نامیده شد (اگرچه خود او این فرمول را استخراج نکرد).

سرانجام، در سال 1855، دانشمند دو حوزه از علایق علمی خود را ترکیب کرد و شروع به مطالعه فرآیندهای ترموالکتریک کرد. او نظریه ترمودینامیکی پدیده های ترموالکتریک را توسعه داد. بسیاری از چنین پدیده هایی قبلاً شناخته شده بودند، برخی توسط خود تامسون کشف شدند. در سال 1856، او سومین اثر ترموالکتریک - اثر تامسون را کشف کرد (دو مورد اول وقوع ترمو-EMF و انتشار گرمای Peltier بود)، که شامل انتشار به اصطلاح بود. "گرمای تامسون" زمانی که جریان از یک هادی در حضور گرادیان دما عبور می کند. شگفت انگیزترین چیز این است که تامسون این کشف را به صورت تجربی انجام نداد، بلکه آن را بر اساس نظریه خود پیش بینی کرد. و این در زمانی که دانشمندان هنوز ایده های کم و بیش درستی در مورد ماهیت جریان الکتریکی نداشتند! محاسبه اندازه مولکول ها توسط تامسون بر اساس اندازه گیری انرژی سطح یک فیلم مایع در شکل گیری مفاهیم اتمی اهمیت زیادی داشت. در سال 1870، او وابستگی خاصیت ارتجاعی بخار اشباع شده را به شکل سطح مایع ایجاد کرد.

تامسون از نزدیک با جرج گابریل استوکس، فیزیکدان دیگر ایرلندی تبار ارتباط داشت. آنها در کمبریج با هم آشنا شدند و تا پایان عمر با یکدیگر دوستان صمیمی باقی ماندند و بیش از 650 نامه رد و بدل کردند. بیشتر مکاتبات آنها به تحقیق در ریاضیات و فیزیک مربوط می شود. ذهن آنها مکمل یکدیگر بود، و در برخی موارد افکار آنقدر متحد بودند که هیچ یک نمی توانست بگوید (یا اهمیت دهد) چه کسی برای اولین بار یک ایده را بیان کرده است. شاید معروف ترین مثال قضیه استوکس از تحلیل برداری باشد که به فرد اجازه می دهد انتگرال ها را روی یک کانتور بسته به انتگرال روی سطحی که توسط آن خط کشیده شده است تبدیل کند و بالعکس. این قضیه در واقع در نامه ای از تامسون به استوکس فرموله شد، بنابراین باید آن را «قضیه تامسون» نامید.

در دهه پنجاه، تامسون نیز به موضوع تلگراف فراآتلانتیک علاقه مند شد. تامسون به دلیل شکست اولین پیشگامان عملی، به طور نظری مسئله انتشار تکانه های الکتریکی در امتداد کابل ها را بررسی کرد و به نتایجی با بیشترین اهمیت عملی رسید که امکان انجام تلگراف در سراسر اقیانوس را فراهم کرد. در طول راه، تامسون شرایط وجود تخلیه الکتریکی نوسانی را استنباط می کند (1853)، که بعداً توسط کیرشهوف (1864) یافت شد و اساس کل دکترین نوسانات الکتریکی را تشکیل داد. سفر به کابل کشی تامسون را با نیازهای امور دریایی آشنا کرد و منجر به بهبود زمین و قطب نما شد (1872-1876). او قطب نما جدیدی را ایجاد و ثبت کرد که پایدارتر از قطب نماهای موجود در آن زمان بود و انحراف مربوط به بدنه فولادی کشتی ها را از بین برد. در ابتدا دریاسالاری در مورد این اختراع تردید داشت. طبق نتیجه گیری یکی از کمیسیون ها، "قطب نما بسیار ظریف و احتمالاً بسیار شکننده است." در پاسخ، تامسون قطب نما را به داخل اتاقی که کمیسیون جلسه داشت پرتاب کرد و قطب نما آسیبی ندید. مقامات دریایی سرانجام از قدرت قطب نما جدید متقاعد شدند و در سال 1888 توسط کل ناوگان به تصویب رسید. تامسون همچنین یک پیش‌بینی‌کننده جزر و مد مکانیکی اختراع کرد و یک پژواک جدید ایجاد کرد که می‌توانست به سرعت عمق زیر کشتی را تعیین کند و مهمتر از آن، این کار را در حین حرکت کشتی انجام دهد.

دیدگاه های ویلیام تامسون در مورد تاریخ حرارتی زمین کمتر معروف نبود. علاقه او به این موضوع در سال 1844 بیدار شد، در حالی که او هنوز یک دانش آموز در کمبریج بود. او بعداً چندین بار به آن بازگشت که در نهایت او را با دیگر دانشمندان مشهور از جمله جان تیندال، توماس هاکسلی و چارلز داروین درگیر کرد. این را می توان در توصیف داروین از تامسون به عنوان یک "شبح پست" و شور موعظه هاکسلی در ترویج نظریه تکاملی به عنوان جایگزینی برای باورهای دینی مشاهده کرد. تامسون یک مسیحی بود، اما نگران دفاع از تفسیر تحت اللفظی جزئیات خلقت نبود؛ به عنوان مثال، او با خوشحالی این موضوع را مطرح کرد که یک شهاب سنگ حیات را به زمین آورد. با این حال، تامسون همیشه در طول زندگی خود از علم خوب دفاع و ترویج کرد. او معتقد بود که زمین شناسی و زیست شناسی تکاملی در مقایسه با فیزیک که بر پایه ریاضیات دقیق استوار بود توسعه نیافته بود. در واقع، بسیاری از فیزیکدانان آن زمان اصلاً اعتقاد نداشتند که زمین شناسی و زیست شناسی علم هستند. ویلیام تامسون برای تخمین سن زمین از روش های فوریه مورد علاقه خود استفاده کرد. او محاسبه کرد که چقدر طول کشید تا کره مذاب تا دمای فعلی خنک شود. در سال 1862، ویلیام تامسون سن زمین را 100 میلیون سال تخمین زد، اما در سال 1899 محاسبات را اصلاح کرد و این رقم را به 20 تا 40 میلیون سال کاهش داد. زیست شناسان و زمین شناسان به رقمی صد برابر بزرگتر نیاز داشتند. اختلاف بین نظریه‌ها تنها در اوایل قرن بیستم حل شد، زمانی که ارنست رادرفورد متوجه شد که رادیواکتیویته در سنگ‌ها مکانیزمی داخلی برای گرم کردن زمین فراهم می‌کند که خنک‌شدن را کند می‌کند. این فرآیند باعث می شود سن زمین فراتر از آن چیزی که تامسون پیش بینی کرده بود افزایش یابد. برآوردهای مدرنحداقل 4600 میلیون سال ارزش داده شود. کشف قانونی در سال 1903 که مربوط به انتشار انرژی حرارتی و واپاشی رادیواکتیو بود، او را بر آن نداشت تا تخمین خود را از سن خورشید تغییر دهد. اما از آنجایی که رادیواکتیویته زمانی که تامسون بیش از 70 سال داشت کشف شد، می توان او را به خاطر عدم توجه به نقش آن در تحقیقاتی که در 20 سالگی آغاز کرد، بخشید.

دبلیو تامسون همچنین استعداد آموزشی بالایی داشت و کاملاً ترکیب شده بود آموزش تئوریبا عملی سخنرانی های او در مورد فیزیک با تظاهراتی همراه بود که در آن تامسون به طور گسترده دانش آموزان را درگیر می کرد و این امر علاقه شنوندگان را برانگیخت. در دانشگاه گلاسکو، دبلیو تامسون اولین آزمایشگاه فیزیکی را در بریتانیای کبیر ایجاد کرد که در آن بسیاری از آزمایشگاه های اصلی تحقیق علمیو نقش عمده ای در توسعه علم فیزیک داشت. در ابتدا، آزمایشگاه در اتاق های سخنرانی سابق، انبار شراب قدیمی متروکه و بخشی از خانه استاد قدیمی جمع شد. در سال 1870 دانشگاه به یک ساختمان جدید باشکوه نقل مکان کرد که فضای آزمایشگاهی وسیعی را فراهم می کرد. منبر و خانه تامسون اولین منبر در بریتانیا بود که با برق روشن شد. اولین خط تلفن در کشور بین دانشگاه و کارگاه‌های وایت کار می‌کرد که ابزارهای فیزیکی در آنجا ساخته می‌شد. این کارگاه ها به یک کارخانه با چندین طبقه تبدیل شدند که اساساً به شعبه ای از آزمایشگاه تبدیل شد.

می گویند روزی لرد کلوین مجبور شد سخنرانی خود را لغو کند و روی تخته سیاه نوشت: "پروفسور تامسون امروز کلاس های خود را ملاقات نخواهد کرد." دانش آموزان تصمیم گرفتند استاد را مسخره کنند و حرف c را در کلمه کلاس ها پاک کردند. روز بعد با دیدن کتیبه، تامسون غافلگیر نشد و حرف دیگری را در همان کلمه پاک کرد و بی صدا رفت. (بازی با کلمات: کلاس ها - کلاس ها، دانش آموزان؛ دختران - معشوقه ها، الاغ ها - خرها.)

مارگارت در 17 ژوئن 1870 درگذشت. پس از این، دانشمند تصمیم گرفت زندگی خود را تغییر دهد، زمان بیشتری را به استراحت اختصاص دهد، او حتی یک اسکله خرید که با دوستان و همکارانش قدم زد. در تابستان 1873، تامسون یک اکسپدیشن کابل کشی دیگر را رهبری کرد. به دلیل آسیب رسیدن به کابل، خدمه مجبور به توقف 16 روزه در مادیرا شدند، جایی که دانشمند با خانواده چارلز بلندی، به ویژه فانی، یکی از دخترانش، که تابستان بعد با او ازدواج کرد، دوست شد.

ویلیام تامسون علاوه بر فعالیت های علمی، آموزشی و مهندسی، وظایف افتخاری بسیاری را انجام داد. او سه بار (1873-1878، 1886-1890، 1895-1907) به عنوان رئیس انجمن سلطنتی ادینبورگ انتخاب شد و از سال 1890 تا 1895 او ریاست انجمن سلطنتی لندن را بر عهده داشت. در سال 1884 به ایالات متحده آمریکا سفر کرد و در آنجا مجموعه ای از سخنرانی ها ایراد کرد. دستاوردهای خارق‌العاده تامسون در علوم محض و کاربردی کاملاً توسط معاصرانش قدردانی شد. در سال 1866، ویلیام عنوان اشراف را دریافت کرد، و در سال 1892، ملکه ویکتوریا، به دلیل دستاوردهای علمی خود، به او لقب "بارون کلوین" (از نام رودخانه کلوین، که در گلاسکو جریان دارد) به او اعطا کرد. متأسفانه، ویلیام نه تنها اولین، بلکه آخرین بارون کلوین شد - ازدواج دوم او، مانند اولین او، بدون فرزند بود. پنجاهمین سالگرد فعالیت علمی او در سال 1896 توسط فیزیکدانان سراسر جهان جشن گرفته شد. نمایندگان کشورهای مختلف از جمله فیزیکدان روسی N.A. Umov در تجلیل از تامسون شرکت کردند. در سال 1896 تامسون به عنوان عضو افتخاری آکادمی علوم سن پترزبورگ انتخاب شد. در سال 1899، کلوین صندلی خود را در گلاسکو رها کرد، اگرچه تحصیل علم را متوقف نکرد.

در بسیار اواخر نوزدهمج، 27 آوریل 1900، لرد کلوین سخنرانی معروفی در مؤسسه سلطنتی درباره بحران نظریه دینامیکی نور و گرما با عنوان «ابرهای قرن نوزدهم بر سر نظریه دینامیکی گرما و نور» ارائه کرد. او در آن گفت: "زیبایی و وضوح نظریه دینامیکی، که بر اساس آن گرما و نور اشکال حرکتی هستند، در حال حاضر توسط دو ابر تحت الشعاع قرار می گیرند. اولین آنها ... این سوال است: چگونه زمین می تواند در آن حرکت کند. یک محیط الاستیک که اساساً اتر نورانی است؟ دومی دکترین ماکسول-بولتزمن در مورد توزیع انرژی است." لرد کلوین بحث خود را در مورد سوال اول با این جمله به پایان رساند: "می ترسم که در حال حاضر باید ابر اول را بسیار تاریک بدانیم." بیشتر سخنرانی به مشکلات مربوط به فرض توزیع یکنواخت انرژی در درجات آزادی اختصاص داشت. این موضوع در آن سالها در ارتباط با تضادهای غیر قابل حل در مورد توزیع طیفی تشعشعات جسم سیاه به طور گسترده مورد بحث قرار گرفت. لرد کلوین با جمع‌بندی جستجوی بی‌ثمر برای یافتن راهی برای غلبه بر تضادها، با بدبینی به این نتیجه می‌رسد که ساده‌ترین راه صرفاً نادیده گرفتن وجود این ابر است. بینش فیزیکدان ارجمند شگفت انگیز بود: او به دقت دو نقطه دردناک علم معاصر را شناسایی کرد. چند ماه بعد، در آخرین روزهای قرن نوزدهم، M. Planck راه حل خود را برای مشکل تابش جسم سیاه با معرفی مفهوم ماهیت کوانتومی تابش و جذب نور منتشر کرد و پنج سال بعد، در سال 1905، A. Einstein کار "K الکترودینامیک اجسام متحرک" را منتشر کرد که در آن نظریه نسبیت خاص را فرموله کرد و به سوال در مورد وجود اتر پاسخ منفی داد. بنابراین، در پشت دو ابر در آسمان فیزیک، نظریه نسبیت و مکانیک کوانتومی - پایه های اساسی فیزیک امروزی - قرار داشتند.

آخرین سالهای زندگی لرد کلوین زمانی بود که بسیاری از چیزهای اساسی جدید در فیزیک ظاهر شدند. دوران فیزیک کلاسیک، که او یکی از درخشان ترین چهره های آن بود، رو به پایان بود. دوران کوانتومی و نسبیتی از قبل دور نبود، و او در حال برداشتن گام هایی به سوی آن بود: او به شدت به اشعه ایکس و رادیواکتیویته علاقه مند بود، او محاسباتی را برای تعیین اندازه مولکول ها انجام داد، فرضیه ای در مورد ساختار اتم ها ارائه کرد و به طور فعال از تحقیقات J. J. Thomson در این راستا حمایت کرد. با این حال، برخی از حوادث رخ داد. در سال 1896، او در مورد اخبار مربوط به کشف پرتوهای ویژه توسط ویلهلم کنراد رونتگن که امکان دیدن را فراهم می کرد، تردید داشت. ساختار داخلی بدن انسان، این خبر را اغراق آمیز، شبیه به یک فریب برنامه ریزی شده و مستلزم تایید دقیق دانست. و یک سال قبل او گفت: "هواپیمای سنگین تر از هوا غیرممکن است." در سال 1897، کلوین اشاره کرد که رادیو چشم‌اندازی ندارد.

لرد ویلیام کلوین در 17 دسامبر 1907 در سن 83 سالگی در لارگس (اسکاتلند)، نزدیک گلاسکو درگذشت. خدمات این پادشاه فیزیک دوران ویکتوریا به علم غیرقابل انکار است و خاکستر او به حق در کلیسای وست مینستر در کنار خاکستر آیزاک نیوتن قرار دارد. پس از او 25 کتاب، 660 مقاله علمی و 70 اختراع باقی مانده است. در Biogr.-Litter. Handwörterbuch Poggendorffa» (1896) فهرستی از حدود 250 مقاله (به استثنای کتابها) متعلق به تامسون را ارائه می دهد.

100 دانشمند مشهور اسکلیارنکو والنتینا مارکونا

تامسون ویلیام، بارون کلوین (1824 - 1907)

تامسون ویلیام، بارون کلوین

(1824 - 1907)

در 26 ژوئن 1824، ویلیام تامسون در شهر بلفاست ایرلند به دنیا آمد، یکی از بزرگترین فیزیکدانان تاریخ علم، مردی که برای دستاوردهای علمیعنوان لرد به او اعطا شد (که باید گفت اغلب اتفاق نمی افتاد). اجداد او کشاورزان عادی ایرلندی بودند. درست است، جیمز تامسون، پدر ویلیام، از دانشگاه گلاسکو فارغ التحصیل شد و یک ریاضیدان نسبتاً مشهور بود که در مؤسسه سلطنتی آکادمیک بلفاست تدریس می کرد. در سال 1817 با مارگارت گاردنر ازدواج کرد. ازدواج آنها بزرگ بود (چهار پسر و دو دختر). پسر بزرگ جیمز و ویلیام در خانه پدری بزرگ شدند، در حالی که پسران کوچکتر توسط خواهران بزرگترشان بزرگ شدند. تعجب آور نیست که تامسون پدر از آموزش مناسب برای پسرانش مراقبت کرد. در ابتدا او توجه بیشتری به جیمز داشت، اما به زودی مشخص شد که وضعیت بد سلامتی پسر بزرگش اجازه نمی دهد او تحصیلات خوبی را دریافت کند و پدرش روی تربیت ویلیام تمرکز کرد.

در سال 1832، تامسون ارشد مقامی به عنوان استاد ریاضیات در گلاسکو دریافت کرد و خانواده بلفاست را ترک کردند. در سال 1834، ویلیام وارد دانشگاه گلاسکو شد، که همچنین دروس دبیرستان را برای کودکان توانا تدریس می کرد. جان نیکول، ستاره شناس معروف اسکاتلندی و متداول کننده علم، که از سال 1839 در دانشگاه کار می کرد، نقش مهمی در شکل دادن به علایق علمی این مرد جوان داشت. او دستاوردهای پیشرفته علم را دنبال می کرد و سعی می کرد آنها را به شاگردانش معرفی کند. یکی از این ابداعات روش سری فوریه بود که تامسون در تحقیقات فیزیکی، در زمان دانشجویی، چندین اثر را به کار برد. او به ویژه روش سری فوریه را برای مطالعه الگوهای انتشار گرما در رسانه های مختلف به کار برد و قیاس بین انتشار گرما و جریان الکتریکی را نشان داد.

در سال 1841، پدر ویلیام برای او شغلی در کمبریج پیدا کرد. مرد جوان با موفقیت تحصیل کرد؛ در سال 1845 به عنوان دونده دوم دیپلم گرفت و برنده جایزه اسمیت شد. باید گفت که ویلیام تامسون مرد جوانی بود، او به ورزش می رفت، حتی عضو تیم قایقرانی کمبریج بود و به همراه همرزمانش در مسابقه معروفی که از سال 1829 برگزار شد، دانش آموزان آکسفورد را شکست داد. تامسون در موسیقی و ادبیات نیز به خوبی تبحر داشت. اما او به همه این سرگرمی ها علم را ترجیح می داد و در اینجا نیز علایقش متفاوت بود.

در سال 1845، ویلیام تامسون یکی از اولین تلاش‌ها را برای تفسیر ریاضی ایده‌های فارادی درباره کنش کوتاه برد انجام داد. در این سال او یک بورس تحصیلی ویژه دریافت کرد که به لطف آن توانست به پاریس برود و مدتی در آزمایشگاه فیزیکدان مشهور هنری ویکتور راگنو کار کرد. در فرانسه، ویلیام عمدتاً درگیر الکترواستاتیک بود و آثار متعددی منتشر کرد که در آنها، به ویژه، روش الکتریکی را که برای به دست آوردن تصاویر توسعه داده بود، تشریح کرد. این روش متعاقباً به یک ابزار بسیار مفید در بسیاری از مطالعات الکترواستاتیک تبدیل شد.

در سال 1846، تامسون برای ریاست دپارتمان فیزیک نظری در گلاسکو دعوت شد. حتی در آن زمان نیز این دانشمند 23 ساله در محافل علمی اقتدار و شهرت خاصی به دست آورد. این را شرکت او در نشست سالانه انجمن بریتانیا برای پیشرفت علم در سال 1847 نشان می دهد که طی آن ویلیام گزارش ژول را در مورد تئوری های انتقال حرارت شنید. این موضوع او را بسیار علاقه مند کرد و او به طور جدی ترمودینامیک را گرفت. قبلاً در سال 1848، تامسون مقیاس دمایی ترمودینامیکی معروف خود (مقیاس کلوین) را پیشنهاد کرد. تفاوت آن با سایر مقیاس های دما در این است که دمای صفر مطلق به عنوان نقطه مرجع در نظر گرفته می شود. بنابراین، این مقیاس به خواص ماده دماسنجی (ماده ای که در دستگاه اندازه گیری دما استفاده می شود) بستگی ندارد.

در سال 1851، ویلیام، تقریباً همزمان و مستقل از رودولف کلازیوس، قانون دوم ترمودینامیک را تدوین کرد. همانطور که توسط تامسون فرموله شد، این قانون به این صورت بود: "فرآیندی در طبیعت غیرممکن است که تنها نتیجه آن کار مکانیکی است که با خنک کردن مخزن حرارتی انجام می شود." از اینجا دانشمند انگلیسی نتیجه گیری های گسترده ای انجام داد: به محض اینکه انرژی مکانیکی به طور کامل به انرژی گرمایی تبدیل شود، اما تبدیل کامل معکوس غیرممکن است، در پایان، تمام انرژی به انرژی گرمایی تبدیل می شود و بنابراین حرکات مکانیکی متوقف می شود. . این نتیجه به عنوان ایده "مرگ گرمایی جهان" شناخته شد. باید گفت که اکنون فرضیه مرگ حرارتی کیهان اشتباه تلقی می شود، اما در هر صورت به توسعه ترمودینامیک کمک زیادی کرده است.

ویلیام تامسون به کشف پدیده های الکتریکی ادامه داد. در همان سال 1851، او کشف دیگری کرد: او کشف کرد که وقتی فرومغناطیس ها مغناطیسی می شوند، مقاومت الکتریکی آنها تغییر می کند. این پدیده در فرومغناطیس ها اثر تامسون نامیده می شود (در زیر در مورد اثر ترموالکتریک تامسون صحبت خواهیم کرد). ویلیام با کار خود توجه دایره گسترده ای از همکاران را به خود جلب کرد. سال 1851 با دیگری مشخص شد رویداد مهم- تامسون به عضویت انجمن سلطنتی لندن انتخاب شد.

در سالهای 1852-1856، تامسون به طور فعال با ژول همکاری کرد، اگرچه دانشمندان عمدتاً از طریق مکاتبه ارتباط برقرار می کردند. در 1853-1854، آنها به طور مشترک یک سری آزمایش انجام دادند و اثر تغییر دمای گاز را در طول انبساط آدیاباتیک آن کشف کردند. اثر ژول تامسون می تواند مثبت (گاز سرد می شود) و منفی (گاز گرم می شود) باشد. این پدیده علاوه بر علاقه علمی، کاربرد عملی نیز دارد: برای به دست آوردن دماهای بسیار پایین استفاده می شود.

سرانجام، در سال 1855، دانشمند دو حوزه از علایق علمی خود را ترکیب کرد و شروع به مطالعه فرآیندهای ترموالکتریک کرد. او نظریه ترمودینامیکی پدیده های ترموالکتریک را توسعه داد. بسیاری از چنین پدیده هایی قبلاً شناخته شده بودند، برخی توسط خود تامسون کشف شدند. یکی از آنها اثر ترموالکتریک تامسون نام دارد. به شرح زیر است: اگر در امتداد هادی که جریان الکتریکی از طریق آن جریان می یابد اختلاف دما وجود داشته باشد، علاوه بر فرآیند گرمایش توضیح داده شده توسط قانون ژول-لنز، جذب یا انتشار گرمای اضافی نیز رخ می دهد (بسته به جهت جریان). ). شگفت انگیزترین چیز این است که تامسون این کشف را به صورت تجربی انجام نداد، بلکه آن را بر اساس نظریه خود پیش بینی کرد. و این در زمانی که دانشمندان هنوز ایده های کم و بیش درستی در مورد ماهیت جریان الکتریکی نداشتند! تامسون همچنین دانش آموزان را در مطالعه پدیده های ترموالکتریک مشارکت داد. به لطف این ابتکار، اولین آزمایشگاه آموزشی و تحقیقاتی در دانشگاه گلاسکو ایجاد شد.

دانشمند انگلیسی علاقه زیادی به کاربرد عملی دستاوردهای علم معاصر داشت. در سال 1854، او پیشنهادی برای شرکت در پروژه ای برای ایجاد کابل تلگراف فرا اقیانوس اطلس دریافت کرد. تامسون زمان و تلاش زیادی را صرف این کار کرد؛ از سال 1856، در هیئت مدیره شرکت آتلانتیک تلگراف خدمت کرد و عمدتاً در طول تعطیلات، در اکسپدیشن های کابل کشی شرکت کرد. اما تامسون با تحقیقات علمی خود بیشترین کمک را به اجرای پروژه کرد. او الگوهای انتشار پالس های الکتریکی در امتداد سیم ها، جریان های الکتریکی در یک مدار نوسانی را مطالعه کرد، نظریه نوسانات الکترومغناطیسی را توسعه داد و به ویژه یکی از فرمول های اساسی مهندسی برق و رادیو را به نام او به دست آورد (فرمول تامسون تعیین می کند وابستگی دوره نوسان مدار به ظرفیت خازن آن و اندوکتانس سیم پیچ).

البته، در طول سفرها، چنین فردی همه کاره و مشتاق مانند تامسون نمی توانست به مسائل ناوبری علاقه مند شود. او همچنین برای استعدادهای اختراعی و علمی خود در این زمینه کاربرد پیدا کرد: او طرح های قطب نما و لات را بهبود بخشید، در مورد نظریه امواج و نظریه جزر و مد و غیره تحقیق کرد. به طور کلی، فعالیت اختراعی ویلیام تامسون شایسته ویژه است. توجه او تعدادی ابزار فیزیکی را طراحی و بهبود بخشید: گالوانومتر آینه ای، الکترومتر مربع و مطلق، و نویسنده چندین اختراع کاربردی بود. به عنوان مثال، او یک موج‌سوز را با یک منبع سیفون جوهر، یک نوع کلید تلگراف و حتی یک شیر آب با طراحی خودش به ثبت رساند.

ویلیام تامسون و سایر رهبران پروژه به دلیل مشارکت در کشیدن کابل تلگراف ماوراء اقیانوس اطلس در 10 نوامبر 1866 عنوان لردها را دریافت کردند. این فعالیت تلاش و زمان زیادی را می گرفت و برای مدت طولانی دانشمند مجبور بود خود را فقط به مطالعاتی محدود کند که بدون پرت شدن از آن انجام شود. اما این کار تامسون را مجذوب خود کرد و او عاشقانه عاشق دریا شد. از سال 1869، ویلیام تامسون در کشیدن کابل اقیانوس اطلس فرانسه شرکت کرد.

ویلیام تامسون علاوه بر فعالیت های علمی، آموزشی و مهندسی، وظایف افتخاری بسیاری را انجام داد. او سه بار (1873-1878، 1886-1890، 1895-1907) به عنوان رئیس انجمن سلطنتی ادینبورگ انتخاب شد و از سال 1890 تا 1895 او ریاست انجمن سلطنتی لندن را بر عهده داشت. در سال 1884 به ایالات متحده آمریکا سفر کرد و در آنجا مجموعه ای از سخنرانی ها ایراد کرد. در سال 1892، به دلیل شایستگی های علمی خود، این دانشمند عنوان اولین بارون کلوین را دریافت کرد (این نام از نام رودخانه ای که از قلمرو دانشگاه گلاسکو می گذرد گرفته شده است). متأسفانه، ویلیام نه تنها اولین، بلکه آخرین بارون کلوین شد - ازدواج دوم او، مانند اولین او، بدون فرزند بود. در سال 1899، کلوین صندلی خود را در گلاسکو رها کرد، اگرچه تحصیل علم را متوقف نکرد. سال بعد او در مورد بحران در نظریه دینامیکی نور و گرما سخنرانی کرد. بعدها، دانشمند به اکتشافات جدید علاقه مند شد: اشعه ایکس، رادیواکتیویته و غیره. لرد ویلیام کلوین در 17 دسامبر 1907 درگذشت. این دانشمند در کلیسای وست مینستر و در کنار قبر اسحاق نیوتن به خاک سپرده شد.

این متن یک قسمت مقدماتی است.از کتاب امپراتوری روسیه نویسنده انیسیموف اوگنی ویکتورویچ

سیل 1824 سلطنت اسکندر اول برای سنت پترزبورگ و کشور پایان خوبی نداشت. دو فاجعه وحشتناک، یکی طبیعی و دیگری اجتماعی، شهر را درنوردید. و در مرکز آنها سوار برنزی قرار داشت که به نظر می رسید نابغه شهر زیر نظر او زندگی می کند. 7 نوامبر 1824

از کتاب 100 نابغه بزرگ نویسنده بالاند رودولف کنستانتینوویچ

بایرون (1788-1824) جورج نوئل گوردون بایرون از خانواده ای اصیل و البته فقیر بود. دوران کودکی خود را در شهر آبردین (اسکاتلند) گذراند. در ده سالگی از عموی بزرگش لقب ارباب و املاک را به ارث برد. پس از مدرسه اشرافی بسته که در آنجا شروع کرد

از کتاب تاریخ جهان. جلد 4. تاریخ اخیر توسط یگر اسکار

1. اسپانیا و پرتغال از 1824 اسپانیا از 1824 سیستم بی معنی که پس از تهاجم در اسپانیا ایجاد شد به زودی باید تا حدودی تغییر می کرد. خود پادشاه تغییر مسیر داد نه به این دلیل که کینه توزی و ظلم او راضی شد یا به این دلیل که فهمید که این کار غیر ضروری است.

از کتاب The French She-Wolf - Queen of England. ایزابل توسط ویر آلیسون

1824 موریموث; فودرا; CCR; نانوا؛ S.C. فقط آن دولت حق دارد که وجود داشته باشد

از کتاب تبت پنهان. تاریخ استقلال و اشغال نویسنده کوزمین سرگئی لوویچ

1824 جینجی ریبائو: توسعه سریع...

نویسنده شیشکوا ماریا پاولونا

تبعید جنوبی (1820-1824) قفقاز، کریمه، کیشینو، کامنکا، اودسا در ماه مه 1820، پوشکین از سن پترزبورگ اخراج شد. پس از اقامت کوتاهی در یکاترینوسلاول (دنپروپتروفسک)، او و خانواده رافسکی راهی قفقاز شدند. آب معدنی. سپس پوشکین به کریمه نقل مکان کرد

برگرفته از کتاب پوشکین-موسیقی-عصر نویسنده شیشکوا ماریا پاولونا

میخائیلوفسکویه (1824-1826) در 31 ژوئیه 1824، پوشکین اودسا را ترک می کند. «از اپرا، از جعبه‌های تاریک. و الحمدلله از بزرگواران. او به سمت سایه جنگل های تریگورسکی رفت. به یک منطقه شمالی دور» (نسخه سفرهای اونگین). پوشکین در اولین ماه های اقامت خود در تبعید جدید به ویازمسکی می نویسد: «من

از کتاب تاریخ جهان در گفته ها و نقل ها نویسنده دوشنکو کنستانتین واسیلیویچ

"اگر بتوانید آنچه را که درباره آن صحبت می کنید اندازه گیری کنید و آن را با اعداد بیان کنید، پس چیزی در مورد این موضوع می دانید. اما اگر نمی توانید این را کمیت کنید، دانش شما بسیار محدود و رضایت بخش نیست. شاید این مرحله اولیه باشد، اما این سطح دانش اصیل علمی نیست..."

دبلیو تامسون (لرد کلوین)

لرد کلوین دانشمندی که نامش به مقیاس دمای مطلق ترمودینامیکی داده شده است، مردی همه کاره بود که علایق علمی او شامل ترمودینامیک (به ویژه صاحب دو فرمول از اصل دوم ترمودینامیک)، هیدرودینامیک، زمین شناسی دینامیکی، الکترومغناطیس، نظریه کشش بود. ، مکانیک و ریاضیات. تحقیقات این دانشمند در مورد هدایت حرارتی، کار بر روی نظریه جزر و مد، انتشار امواج در سطح و نظریه حرکت گردابی شناخته شده است. اما او فقط یک دانشمند نظری نبود. دانشمند می‌گوید: «انسان علم را یک ورطه کامل از کارگر مولد جدا می‌کند و علم به‌جای اینکه در دستان کارگر به‌عنوان وسیله‌ای برای افزایش قدرت تولیدی خودش باشد، تقریباً همه جا با او مخالفت می‌کند». سهم او در توسعه کاربردهای عملی شاخه‌های مختلف علم را به سختی می‌توان دست‌کم گرفت. در دهه 1850، یک دانشمند علاقه‌مند به تلگراف، مشاور ارشد علمی در هنگام گذاشتن اولین کابل‌های تلگراف در سراسر اقیانوس اطلس بود. ابزارهای الکترومتری: یک گالوانومتر آینه ای "کابلی"، الکترومترهای ربع و مطلق، یک نشانگر موجی برای دریافت سیگنال های تلگراف، سیگنال هایی با منبع جوهر سیفون، مقیاس های آمپر مورد استفاده برای کالیبراسیون دستگاه های الکتریکی و موارد دیگر، و همچنین استفاده از سیم های رشته ای را پیشنهاد کرد. این دانشمند با جبران مغناطیس بدنه آهنی کشتی، قطب‌نمای دریایی بهبودیافته‌ای ایجاد کرد، یک صداپیش‌گیر پیوسته، گیج جزر و مد (دستگاهی برای ثبت سطح آب در دریا یا رودخانه) اختراع کرد. در میان بسیاری از پتنت های گرفته شده توسط این طراح مبتکر، مواردی نیز وجود دارد که برای دستگاه های کاملاً کاربردی (مانند شیرهای آب) هستند. یک فرد واقعاً با استعداد در همه چیز با استعداد است.

ویلیام تامسون (این نام واقعی این دانشمند مشهور است) دقیقا 190 سال پیش در 26 ژوئن 1824 در بلفاست (ایرلند شمالی) در خانواده جیمز، معلم ریاضیات در موسسه سلطنتی آکادمیک بلفاست به دنیا آمد. تامسون که اجدادش کشاورزان ایرلندی بودند. در سال 1817 با مارگارت گاردنر ازدواج کرد. ازدواج آنها بزرگ بود (چهار پسر و دو دختر). پسر بزرگ جیمز و ویلیام در خانه پدری بزرگ شدند، در حالی که پسران کوچکتر توسط خواهران بزرگترشان بزرگ شدند. تعجب آور نیست که تامسون پدر از آموزش مناسب برای پسرانش مراقبت کرد. در ابتدا او توجه بیشتری به جیمز داشت، اما به زودی مشخص شد که وضعیت بد سلامتی پسر بزرگش اجازه نمی دهد او تحصیلات خوبی را دریافت کند و پدرش روی تربیت ویلیام تمرکز کرد.br />
وقتی ویلیام 7 ساله بود، خانواده به گلاسکو (اسکاتلند) نقل مکان کردند، جایی که پدرش کرسی ریاضیات و کرسی استادی دریافت کرد. گلاسکو متعاقباً به محل زندگی و کار فیزیکدان مشهور تبدیل شد. در سن هشت سالگی، ویلیام شروع به شرکت در سخنرانی های پدرش کرد و در سن 10 سالگی دانشجوی کالج گلاسکو شد و در آنجا نزد برادر بزرگترش جیمز تحصیل کرد. جان نیکول، ستاره شناس معروف اسکاتلندی و متداول کننده علم، که از سال 1839 در دانشگاه کار می کرد، نقش مهمی در شکل دادن به علایق علمی این مرد جوان داشت. او دستاوردهای پیشرفته علم را دنبال می کرد و سعی می کرد آنها را به شاگردانش معرفی کند. در شانزده سالگی، ویلیام کتاب فوریه "نظریه تحلیلی گرما" را خواند که اساساً برنامه تحقیقاتی او را برای بقیه عمرش تعیین کرد.

در سال 1847، در جلسه انجمن تاریخ طبیعی بریتانیا در آکسفورد، تامسون با جیمز ژول ملاقات کرد. در طول چهار سال گذشته، ژول در این جلسات سالانه اعلام کرده بود که گرما، همانطور که در آن زمان تصور می شد، ماده ای (کالری) از بدنی به بدن دیگر پخش نمی شود. ژول اعتقاد داشت که گرما در واقع نتیجه ارتعاشات اتم های تشکیل دهنده ماده است. ژول پس از مطالعه نحوه انقباض گاز هنگام سرد شدن، پیشنهاد کرد که هیچ ماده ای نمی تواند زیر دمای 284 درجه سانتیگراد خنک شود (بعداً همانطور که می دانیم این رقم توسط تامسون تصفیه شد). علاوه بر این، ژول با انجام آزمایش‌هایی برای تعیین مقدار معادل کار مکانیکی مورد نیاز برای گرم کردن یک پوند آب با دمای 1 درجه فارنهایت، هم ارزی کار و گرما را نشان داد. او حتی ادعا کرد که دمای آب در پایه آبشار بالاتر از دمای بالای آبشار است. سخنرانی های ژول در جلسات انجمن بریتانیا با کسالت و ناباوری مورد استقبال قرار گرفت. اما همه چیز در یک جلسه در آکسفورد در سال 1847 تغییر کرد، زیرا تامسون در سالن نشسته بود. او از آنچه ژول برای گفتن داشت خوشحال شد، شروع به پرسیدن سؤالات زیادی کرد و بحث های داغی را برانگیخت. درست است، تامسون پیشنهاد کرد که ژول ممکن است اشتباه کند. تامسون در نامه ای به برادرش پس از جلسه نوشت: "من آثار ژول را می فرستم که شما را شگفت زده می کند. زمان کمی برای درک جزئیات آنها داشتم. به نظر من اکنون آنها هنوز هم نقص های زیادی دارند." اما ژول اشتباه نکرد و تامسون پس از مشورت زیاد با او موافقت کرد. علاوه بر این، او توانست ایده های ژول را با کار سدی کارنو در مورد موتورهای حرارتی مرتبط کند. در همان زمان، او موفق شد راه کلی تری برای تعیین دمای صفر مطلق، مستقل از یک ماده خاص پیدا کند. به همین دلیل است که بعدها واحد پایه دما را کلوین نامیدند. علاوه بر این، تامسون دریافت که قانون بقای انرژی اصل وحدت بخش بزرگ علم است و مفاهیم انرژی "ایستا" و "دینامیک" را معرفی کرد که اکنون به ترتیب انرژی جنبشی و پتانسیل می نامیم.

در سال 1848 تامسون " مقیاس دماسنج مطلقنام آن را چنین توضیح داد: این مقیاس با استقلال کامل از خواص فیزیکی هر ماده خاص مشخص می شوداو خاطرنشان می کند که سرمای بی نهایت باید با تعداد محدودی از درجه دماسنج هوا زیر صفر مطابقت داشته باشد"، یعنی: نقطه، " مربوط به حجم هوای کاهش یافته به صفر است که در مقیاس به صورت -273 درجه سانتیگراد مشخص می شود.".

دیدگاه های ویلیام تامسون در مورد تاریخ حرارتی زمین کمتر معروف نبود. علاقه او به این موضوع در سال 1844 بیدار شد، در حالی که او هنوز یک دانش آموز در کمبریج بود. او بعداً چندین بار به آن بازگشت که در نهایت او را با دیگر دانشمندان مشهور از جمله جان تیندال، توماس هاکسلی و چارلز داروین درگیر کرد. این را می توان در توصیف داروین از تامسون به عنوان یک "شبح پست" و شور موعظه هاکسلی در ترویج نظریه تکاملی به عنوان جایگزینی برای باورهای دینی مشاهده کرد. تامسون یک مسیحی بود، اما نگران دفاع از تفسیر تحت اللفظی جزئیات خلقت نبود؛ به عنوان مثال، او با خوشحالی این موضوع را مطرح کرد که یک شهاب سنگ حیات را به زمین آورد. با این حال، تامسون همیشه در طول زندگی خود از علم خوب دفاع و ترویج کرد. او معتقد بود که زمین شناسی و زیست شناسی تکاملی در مقایسه با فیزیک که بر پایه ریاضیات دقیق استوار بود توسعه نیافته بود. در واقع، بسیاری از فیزیکدانان آن زمان اصلاً اعتقاد نداشتند که زمین شناسی و زیست شناسی علم هستند. ویلیام تامسون برای تخمین سن زمین از روش های فوریه مورد علاقه خود استفاده کرد. او محاسبه کرد که چقدر طول کشید تا کره مذاب تا دمای فعلی خنک شود. در سال 1862، ویلیام تامسون سن زمین را 100 میلیون سال تخمین زد، اما در سال 1899 محاسبات را اصلاح کرد و این رقم را به 20 تا 40 میلیون سال کاهش داد. زیست شناسان و زمین شناسان به رقمی صد برابر بزرگتر نیاز داشتند. اختلاف بین نظریه‌ها تنها در اوایل قرن بیستم حل شد، زمانی که ارنست رادرفورد متوجه شد که رادیواکتیویته در سنگ‌ها مکانیزمی داخلی برای گرم کردن زمین فراهم می‌کند که خنک‌شدن را کند می‌کند. این فرآیند باعث می شود سن زمین فراتر از آن چیزی که تامسون پیش بینی کرده بود افزایش یابد. برآوردهای مدرن حداقل 4600 میلیون سال ارزش را نشان می دهد. کشف قانونی در سال 1903 که مربوط به انتشار انرژی حرارتی و واپاشی رادیواکتیو بود، او را بر آن نداشت تا تخمین خود را از سن خورشید تغییر دهد. اما از آنجایی که رادیواکتیویته زمانی که تامسون بیش از 70 سال داشت کشف شد، می توان او را به خاطر عدم توجه به نقش آن در تحقیقاتی که در 20 سالگی آغاز کرد، بخشید.

دبلیو تامسون همچنین استعداد آموزشی بالایی داشت و تدریس تئوری را با آموزش عملی کاملاً ترکیب می کرد. سخنرانی های او در مورد فیزیک با تظاهراتی همراه بود که در آن تامسون به طور گسترده دانش آموزان را درگیر می کرد و این امر علاقه شنوندگان را برانگیخت. در دانشگاه گلاسکو، دبلیو تامسون اولین آزمایشگاه فیزیکی را در بریتانیای کبیر ایجاد کرد که در آن بسیاری از مطالعات علمی اصیل انجام شد و نقش مهمی در توسعه علم فیزیکی ایفا کرد. در ابتدا، آزمایشگاه در اتاق های سخنرانی سابق، انبار شراب قدیمی متروکه و بخشی از خانه استاد قدیمی جمع شد. در سال 1870 دانشگاه به یک ساختمان جدید باشکوه نقل مکان کرد که فضای آزمایشگاهی وسیعی را فراهم می کرد. منبر و خانه تامسون اولین منبر در بریتانیا بود که با برق روشن شد. اولین خط تلفن در کشور بین دانشگاه و کارگاه‌های وایت کار می‌کرد که ابزارهای فیزیکی در آنجا ساخته می‌شد. این کارگاه ها به یک کارخانه با چندین طبقه تبدیل شدند که اساساً به شعبه ای از آزمایشگاه تبدیل شد.

در پایان قرن نوزدهم، در 27 آوریل 1900، لرد کلوین سخنرانی معروفی در مؤسسه سلطنتی درباره بحران نظریه دینامیکی نور و گرما با عنوان "ابرهای قرن نوزدهم بر فراز نظریه دینامیکی گرما و گرما" ارائه کرد. سبک." او در آن گفت: "زیبایی و وضوح نظریه دینامیکی، که بر اساس آن گرما و نور اشکال حرکتی هستند، در حال حاضر توسط دو ابر تحت الشعاع قرار می گیرند. اولین آنها ... این سوال است: چگونه زمین می تواند در آن حرکت کند. یک محیط الاستیک که اساساً اتر نورانی است؟ دومی دکترین ماکسول-بولتزمن در مورد توزیع انرژی است." لرد کلوین بحث خود را در مورد سوال اول با این جمله به پایان رساند: "می ترسم که در حال حاضر باید ابر اول را بسیار تاریک بدانیم." بیشتر سخنرانی به مشکلات مربوط به فرض توزیع یکنواخت انرژی در درجات آزادی اختصاص داشت. این موضوع در آن سالها در ارتباط با تضادهای غیر قابل حل در مورد توزیع طیفی تشعشعات جسم سیاه به طور گسترده مورد بحث قرار گرفت. لرد کلوین با جمع‌بندی جستجوی بی‌ثمر برای یافتن راهی برای غلبه بر تضادها، با بدبینی به این نتیجه می‌رسد که ساده‌ترین راه صرفاً نادیده گرفتن وجود این ابر است. بینش فیزیکدان ارجمند شگفت انگیز بود: او به دقت دو نقطه دردناک علم معاصر را شناسایی کرد. چند ماه بعد، در آخرین روزهای قرن نوزدهم، M. Planck راه حل خود را برای مشکل تابش جسم سیاه با معرفی مفهوم ماهیت کوانتومی تابش و جذب نور منتشر کرد و پنج سال بعد، در سال 1905، A. Einstein کار "K الکترودینامیک اجسام متحرک" را منتشر کرد که در آن نظریه نسبیت خاص را فرموله کرد و به سوال در مورد وجود اتر پاسخ منفی داد. بنابراین، در پشت دو ابر در آسمان فیزیک، نظریه نسبیت و مکانیک کوانتومی - پایه های اساسی فیزیک امروزی - قرار داشتند.

آخرین سالهای زندگی لرد کلوین زمانی بود که بسیاری از چیزهای اساسی جدید در فیزیک ظاهر شدند. دوران فیزیک کلاسیک، که او یکی از درخشان ترین چهره های آن بود، رو به پایان بود. دوران کوانتومی و نسبیتی از قبل دور نبود، و او در حال برداشتن گام هایی به سوی آن بود: او به شدت به اشعه ایکس و رادیواکتیویته علاقه مند بود، او محاسباتی را برای تعیین اندازه مولکول ها انجام داد، فرضیه ای در مورد ساختار اتم ها ارائه کرد و به طور فعال از تحقیقات J. J. Thomson در این راستا حمایت کرد. با این حال، برخی از حوادث رخ داد. در سال 1896، او در مورد اخبار مربوط به کشف پرتوهای ویژه توسط ویلهلم کنراد رونتگن که امکان دیدن ساختار داخلی بدن انسان را فراهم می کرد، تردید داشت و این خبر را اغراق آمیز، شبیه به یک فریب برنامه ریزی شده و نیاز به تأیید دقیق خواند. و یک سال قبل او گفت: "هواپیمای سنگین تر از هوا غیرممکن است." در سال 1897، کلوین اشاره کرد که رادیو چشم‌اندازی ندارد.