Thomson shkencëtar. Biografitë e njerëzve të mëdhenj

William Thomson, Baron Kelvin(eng. William Thomson, 1st Baron Kelvin; 26 qershor 1824, Belfast, Irlandë - 17 dhjetor 1907, Largs, Skoci) - fizikan dhe mekanik britanik. I njohur për punën e tij në fushat e termodinamikës, mekanikës dhe elektrodinamikës.

Biografia

William Thomson lindi më 26 qershor 1824 në Belfast. Paraardhësit e Tomsonit ishin fermerë irlandezë; babai i tij James Thomson, një matematikan i famshëm, ishte mësues në Institucionin Akademik Belfast nga 1814, pastaj profesor i matematikës në Glasgow nga 1832; i njohur për tekstet e tij të matematikës, të cilat kanë kaluar në dhjetëra botime. William Thomson dhe vëllai i tij më i madh James ndoqën Kolegjin Glasgow dhe më pas St. Peter në Kembrixh, ku William përfundoi kursin e tij të shkencës në 1845.

Në vitin 1846, njëzet e dy vjeçari Tomson mori drejtimin e fizikës teorike në Universitetin e Glasgow.

Në 1856, shkencëtarit iu dha Medalja Mbretërore e Shoqërisë Mbretërore të Londrës.

Nga 1880 deri në 1882 president i Shoqatës së Fizikantëve të Londrës. Arritjet e jashtëzakonshme të Tomsonit në shkencën e pastër dhe të aplikuar u vlerësuan plotësisht nga bashkëkohësit e tij.

Thomson u emërua kalorës në 1866, dhe në 1892 Mbretëresha Victoria i dha atij një kolegj me titullin Baron Kelvin i lumit Kelvin, i cili rrjedh përtej Universitetit të Glasgow dhe në lumin Clyde.

Veprimtari shkencore

Ndërsa ishte ende student, Thomson botoi një sërë veprash mbi aplikimin e serive Furier në çështjet e fizikës dhe në studimin "Lëvizja uniforme e nxehtësisë në trup të ngurtë homogjenë dhe lidhja e saj me teorinë matematikore të elektricitetit" ("Matematika e Kembrixhit. Journ.”, 1842) ai bëri analogji të rëndësishme midis dukurive të përhapjes së nxehtësisë dhe rryme elektrike, duke treguar se si zgjidhjet e çështjeve në njërën prej këtyre fushave mund të zbatohen për çështjet në një tjetër. Në një studim tjetër, "Lëvizja lineare e nxehtësisë" (1842, po aty), Thomson zhvilloi parime që më pas i zbatoi frytshëm në shumë çështje të gjeologjisë dinamike, për shembull, në çështjen e ftohjes së Tokës.

Në 1845, ndërsa ishte në Paris, Thomson filloi të botonte një numër artikujsh mbi elektrostatikën në revistën e Joseph Liouville, në të cilat ai përvijoi metodën e tij të imazheve elektrike, e cila bëri të mundur thjesht zgjidhjen e shumë prej problemeve më të vështira të elektrostatikës.

Në 1849, Thomson filloi punën për termodinamikën, e cila u botua në botimet e Shoqërisë Mbretërore të Edinburgut. Në të parën nga këto vepra, Thomson, duke u mbështetur në kërkimin e Joule, tregoi se si parimi i Carnot, i përcaktuar në esenë e këtij të fundit "Rflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres dvelopper cette puissance" (1824), duhet ndryshuar kështu. se parimi ishte në përputhje me të dhënat moderne; kjo vepër përmban një nga formulimet e para të ligjit të dytë të termodinamikës. Në 1852, Tomson dha një formulim tjetër të tij, domethënë doktrinën e shpërndarjes së energjisë. Në të njëjtin vit, Thomson, së bashku me Joule, kryen një studim të ftohjes së gazeve gjatë zgjerimit pa kryer punë, i cili shërbeu si një hap kalimtar nga teoria e gazeve ideale në teorinë e gazeve reale.

Puna mbi termoelektricitetin ("Cilësitë elektrodinamike të metaleve"), e filluar në 1855, nxiti rritjen e punës eksperimentale; Studentë nga Universiteti i Glasgow morën pjesë në punë, e cila shënoi fillimin e të parës në MB. punë praktike studentë dhe fillimi i një laboratori të fizikës në Glasgow.

Në vitet pesëdhjetë të shekullit të 19-të, Tomson u interesua për çështjen e telegrafisë transatlantike; I nxitur nga dështimet e pionierëve të parë praktikë, Thomson hetoi teorikisht çështjen e përhapjes së impulseve elektrike përgjatë kabllove dhe arriti në përfundime me rëndësinë më të madhe praktike, të cilat bënë të mundur kryerjen e telegrafisë përtej oqeanit. Gjatë rrugës, Thomson nxori kushtet për ekzistencën e një shkarkimi elektrik oshilues (1853), të cilat u gjetën përsëri më vonë nga Kirchhoff (1864) dhe formuan bazën e të gjithë doktrinës së lëkundjeve elektrike. Në një ekspeditë për të vendosur një kabllo, Thomson u njoh me nevojat e çështjeve detare, të cilat çuan në përmirësimin e lotit dhe busullës (1872-1876).

BIOGRAFIA.

Ai që më vonë u bë Lord Kelvin u quajt William Thomson. Ai lindi më 26 qershor 1824 në Belfast (Irlanda e Veriut) në familjen e një profesori inxhinierie. Kur djali ishte shtatë vjeç, familja u transferua në Glasgow (Skoci), ku babai i tij mori një karrige në matematikë në universitet. Uilliami mbeti pa nënë që në moshë të re dhe babai i tij, i cili gëzonte respekt të madh mes tyre, e rriti atë dhe vëllain e tij të madh.

William filloi të ndiqte leksionet e babait të tij në universitet në moshën tetë vjeç, dhe në dhjetë u bë një student i plotë. Në Librin e Rekordeve Guinness, William Thomson shënohet si studenti më i ri në histori - ai filloi të studionte në Universitetin e Glasgow në tetor 1834 në moshën 10 vjeç 4 muaj, dhe u regjistrua si student më 14 nëntor të të njëjtit. vit.

Pas mbarimit të studimeve në Glasgow, djali shtatëmbëdhjetë vjeçar hyri në Universitetin e Kembrixhit me një specializim në matematikë. Pas mbarimit të universitetit në 1845, me këshillën e babait të tij, William shkoi në Paris për një praktikë në fushën e fizikës termike. Vëmendja e shkencëtarit të ri tërhiqet edhe nga analogjia midis përshkrimit të dukurive elektrostatike dhe termike. Shkencëtari e ruajti këtë interes për elektro- dhe termodinamikën gjatë gjithë jetës së tij.

Pas kthimit të tij nga Franca, Tomson zuri katedrën e filozofisë natyrore (fizikës teorike) në Universitetin e Glasgow, ku punoi deri në vitin 1899, për pesëdhjetë e tre vjet. Që nga viti 1904, Thomson ka qenë president i universitetit.

Nga 1890 deri në 1895 ai kryesoi Shoqërinë Mbretërore të Londrës dhe u emërua Lord Kelvin në 1892 për shërbimet e tij të jashtëzakonshme shkencore. Tomson gëzonte prestigj të jashtëzakonshëm midis shkencëtarëve në mbarë botën, ai ishte anëtar i shumë akademive dhe shoqërive shkencore, duke përfshirë një anëtar nderi i Akademisë së Shkencave të Shën Petersburgut dhe kishte shumë çmime.

AKTIVITET SHKENCOR.

Interesat shkencore të Tomsonit ishin shumë të ndryshme. Ndërsa ishte ende në Paris, ai zhvilloi një metodë të rëndësishme për zgjidhjen e problemeve në elektrostatikë, e cila u quajt metoda e "imazhit të pasqyrës" (1846) dhe bëri të mundur zgjidhjen e një sërë çështjesh në inxhinierinë elektrike, teorinë e përçueshmërisë termike etj. Në Paris, Thomson u njoh me teorinë e Carnot, e cila e çoi atë në idenë e temperaturës absolute dhe konceptin e një shkalle të temperaturës absolute, e quajtur më vonë shkalla Kelvin.

Në mënyrë të pavarur nga Clausius, Tomson formuloi ligjin e dytë të termodinamikës. Së bashku me J. Joule, Thomson vërtetoi se gjatë zgjerimit adiabatik gazi ftohet (efekti Joule-Thomson). Me kalimin e kohës, ky efekt filloi të përdoret gjerësisht për të marrë temperaturat e ulëta. Thomson është përgjegjës për ndërtimin e teorisë së parë konsistente të fenomeneve termoelektrike.

Tomson gjithashtu zhvilloi bazat e teorisë së lëkundjeve elektrike dhe nxori formulën që mban emrin e tij sot, e cila vendos marrëdhënien midis periudhës së lëkundjeve natyrore të qarkut dhe kapacitetit dhe induktivitetit të tij. Ai kreu gjithashtu zhvillime të rëndësishme në zbatimin praktik të komunikimeve telegrafike dhe ishte konsulenti kryesor shkencor në shtrimin e kabllove të para transatlantike, të cilat siguruan komunikime të qëndrueshme telegrafike midis dy kontinenteve. Për pjesëmarrjen e tij në vendosjen e kabllos, Thomson u ngrit në dinjitetin e fisnikërisë.

Është interesante që puna për vendosjen e kabllit zgjoi interesin e shkencëtarit për problemet e lundrimit detar, gjë që rezultoi në krijimin e një tingulli të vazhdueshëm të jehonës, një matës të baticës dhe një përmirësim thelbësor në busullën detare. Autoriteti dhe respekti i Tomsonit për të dëshmohet nga fjalët e mëposhtme të një oficeri të marinës: "Çdo marinar duhet të lutet për të çdo natë!"

Tregime rreth shkencëtarëve të fizikës. 2014

"Nëse mund ta matni atë për të cilën po flisni dhe ta shprehni atë me numra, atëherë dini diçka për këtë temë. Por nëse nuk mund ta përcaktoni këtë sasi, njohuritë tuaja janë jashtëzakonisht të kufizuara dhe të pakënaqshme. Ndoshta kjo Faza e parë, por ky nuk është niveli i njohurive të mirëfillta shkencore..."

W. Thomson (Lord Kelvin)

Shkencëtari emri i të cilit i është dhënë shkallës absolute të temperaturës termodinamike, Lord Kelvin, ishte një njeri i gjithanshëm, interesat shkencore të të cilit përfshinin termodinamikën (në veçanti, ai zotëronte dy formulime të parimit të dytë të termodinamikës), hidrodinamikën, gjeologjinë dinamike, elektromagnetizmin, teorinë e elasticitetit. , mekanika dhe matematika . Janë të njohura kërkimet e shkencëtarit mbi përçueshmërinë termike, puna në teorinë e baticave, përhapja e valëve në sipërfaqe dhe teoria e lëvizjes së vorbullës. Por ai nuk ishte thjesht një shkencëtar teorik. "Njeriu i shkencës është i ndarë nga punëtori prodhues nga një humnerë e tërë dhe shkenca, në vend që të shërbejë në duart e punëtorit si një mjet për të rritur fuqinë e tij prodhuese, pothuajse kudo i kundërvihet atij," tha shkencëtari. Kontributi i tij në zhvillimin e aplikimeve praktike të degëve të ndryshme të shkencës vështirë se mund të mbivlerësohet Në vitet 1850, një shkencëtar i interesuar për telegrafinë ishte konsulenti kryesor shkencor gjatë vendosjes së kabllove të para telegrafike përtej Oqeanit Atlantik. Ai projektoi një numër precizionesh instrumente elektrometrike: një galvanometër pasqyrë "kabllo", elektrometra kuadrantë dhe absolut, një shënues undulator për marrjen e sinjaleve telegrafike. sinjale me furnizim me bojë sifoni, peshore amperi të përdorura për rreshtim Pajisje elektrike, dhe shumë më tepër, dhe gjithashtu sugjeroi përdorimin e telave të bakrit të bllokuar. Shkencëtari krijoi një busull detar të përmirësuar me kompensim për magnetizmin e bykut të hekurt të anijes, shpiku një tingullues të vazhdueshëm të jehonës dhe një matës të baticës (një pajisje për regjistrimin e nivelit të ujit në det ose lumë). Në mesin e shumë patentave të marra nga ky projektues i zgjuar, ka edhe ato për pajisje thjesht praktike (si çezmat e ujit). Vërtet person i talentuar i talentuar në çdo gjë.

William Thomson (ky është emri i vërtetë i këtij shkencëtari të famshëm), lindi saktësisht 190 vjet më parë, më 26 qershor 1824, në Belfast (Irlanda e Veriut) në familjen e James, një mësues i matematikës në Institutin Mbretëror Akademik të Belfastit. , autori i një numri tekstesh shkollore që kaluan nëpër dhjetëra botime.Tomson, paraardhësit e të cilit ishin fermerë irlandezë. Në 1817 ai u martua me Margaret Gardner. Martesa e tyre ishte e madhe (katër djem dhe dy vajza). Djali i madh, James dhe William u rritën në shtëpinë e babait të tyre, ndërsa djemtë më të vegjël u rritën nga motrat e tyre më të mëdha. Nuk është për t'u habitur që Tomson Sr. u kujdes për një edukim të mirë për djemtë e tij. Në fillim ai i kushtoi më shumë vëmendje James, por shpejt u bë e qartë se shëndeti i dobët i djalit të tij të madh nuk do ta lejonte atë të merrte një edukim të mirë, dhe babai u fokusua në rritjen e William.br />
Kur William ishte 7 vjeç, familja u transferua në Glasgow (Skoci), ku babai i tij mori një karrige në matematikë dhe një profesor. Glasgow më pas u bë vendi i jetës dhe punës së fizikanit të famshëm. Tashmë në moshën tetë vjeç, William filloi të ndiqte leksionet e babait të tij dhe në moshën 10 vjeç ai u bë student në Kolegjin Glasgow, ku studioi me vëllain e tij më të madh James. John Nicol, një astronom i famshëm skocez dhe popullarizues i shkencës, i cili punoi në universitet që nga viti 1839, luajti një rol të madh në formimin e interesave shkencore të të riut. Ai ndoqi arritjet e avancuara të shkencës dhe u përpoq t'i prezantonte ato me studentët e tij. Në moshën gjashtëmbëdhjetë vjeç, William lexoi librin e Furierit "Teoria analitike e nxehtësisë", i cili në thelb përcaktoi programin e tij të kërkimit për pjesën tjetër të jetës së tij.

Pas diplomimit nga kolegji, Thomson shkoi për të studiuar në St. Peter College në Kembrixh, ku ai botoi disa punime mbi aplikimin e serive Furier në degë të ndryshme të fizikës dhe në studimin e shquar "Lëvizja uniforme e nxehtësisë në trup të ngurtë homogjenë dhe lidhja e saj me teorinë matematikore të elektricitetit" ("Math Cambridge . Journ.”, 1842) bëri analogji të rëndësishme midis dukurive të përhapjes së nxehtësisë dhe rrymës elektrike dhe tregoi se si zgjidhja e problemeve nga njëra prej këtyre zonave mund të zbatohet për problemet në një zonë tjetër. Në një studim tjetër, "Lëvizja lineare e nxehtësisë" (1842, po aty), Thomson zhvilloi parime që më pas i zbatoi frytshëm në shumë çështje të gjeologjisë dinamike, për shembull, në çështjen e ftohjes së Tokës. Në një nga letrat e tij të hershme drejtuar babait të tij, Tomsoni shkruan se si e planifikon kohën e tij: ngrihu në 5 të mëngjesit dhe ndez zjarrin; lexoni deri në 8 orë 15 minuta; të marrë pjesë në leksione të përditshme; lexoni deri në orën 13:00; bëni ushtrime deri në orën 16:00; vizitoni kishën para orës 19:00; lexoni deri në 8 orë 30 minuta; shkoni në shtrat në orën 9. Ky orar ilustron një dëshirë të përjetshme për të minimizuar humbjen e pafrytshme të kohës. Duhet thënë se Uilliam Tomson ishte një i ri i formuar, merrej me sport, madje ishte anëtar i ekipit të kanotazhit të Kembrixhit dhe së bashku me shokët e tij mundi studentët e Oksfordit në garën e famshme të zhvilluar që nga viti 1829. Thomson ishte gjithashtu i aftë për muzikë dhe letërsi. Por për të gjitha këto hobi ai preferoi shkencën, dhe këtu interesat e tij ishin gjithashtu të ndryshme.

Në 1845, pasi u diplomua në Kembrixh, pasi mori një diplomë të dytë të renditjes dhe një çmim Smith, William, me këshillën e babait të tij, shkoi në Paris për t'u trajnuar në laboratorin e fizikantit të famshëm eksperimental francez Henri-Victor Regnault (1810-1878). ). Në të njëjtën kohë, në ditarin e Joseph Liouville, Thomson botoi një numër artikujsh mbi elektrostatikën, në të cilat ai përvijoi metodën e tij të imazheve elektrike, të quajtur më vonë "metoda e imazheve të pasqyrës", e cila bëri të mundur zgjidhjen thjesht të shumë prej problemet më të vështira të elektrostatikës.

Ndërsa Thomson ishte duke studiuar në Kembrixh, ngjarjet ndodhën në Glasgow që do të formësonin karrierën e tij të ardhshme. Kur Thomson po mbaronte vitin e tij të parë në Kembrixh në 1841, William Meikleham, një profesor i filozofisë natyrore në Universitetin e Glasgow, u sëmur rëndë. Ishte e qartë se ai nuk do të mund të kthehej në punë. 1842 kaloi pa ndonjë kandidat të dukshëm për vendin e lirë në Glasgow, dhe më pas Thomson senior kuptoi se djali i tij William, i cili sapo kishte mbushur 18 vjeç, mund të konkurronte për këtë vend. Më 11 shtator 1846, 22-vjeçari Thomson u zgjodh me votim të fshehtë në pozicionin e profesorit të filozofisë natyrore në Universitetin e Glasgow. Ai e mbajti postin e tij deri në vitin 1899, as i tunduar nga Karrigia Cavendish në Kembrixh, e cila iu ofrua tre herë në vitet 1870 dhe 1880. Thomson dha leksionin e tij të parë si profesor në Universitetin e Glasgow më 4 nëntor 1846. Në të, ai dha një pasqyrë hyrëse të të gjitha degëve të fizikës për studentët e regjistruar në një kurs në filozofinë natyrore. Në një letër drejtuar Stokes, Thomson pranoi se leksioni i parë ishte një dështim. Ai e kishte shkruar plotësisht paraprakisht dhe ishte vazhdimisht i shqetësuar se po e lexonte shumë shpejt. Por kjo nuk pengoi që e njëjta hyrje të përdoret vitin e ardhshëm dhe çdo vit më pas për pesëdhjetë vjet, me futje, ndryshime dhe përmirësime të ndryshme. Studentët e adhuronin profesorin e tyre të famshëm, megjithëse aftësia e tij për të menduar në çast, për të parë lidhjet dhe analogjitë, habiti shumë, veçanërisht kur Thomson në mënyrë të improvizuar futi një arsyetim të tillë në leksione.

Në 1847, në një takim të Shoqatës Britanike të Historisë Natyrore në Oksford, Tomson u takua me James Joule. Gjatë katër viteve të mëparshme, Joule kishte deklaruar në këto mbledhje vjetore se nxehtësia nuk ishte, siç besohej atëherë, ndonjë substancë (kalorik) që përhapej nga një trup në tjetrin. Joule shprehu besimin se nxehtësia është në të vërtetë rezultat i dridhjeve të atomeve përbërëse të materies. Pasi studioi se si kontraktohet gazi kur ftohet, Joule sugjeroi që asnjë substancë nuk mund të ftohet nën një temperaturë prej 284 ° C (më vonë, siç e dimë, kjo shifër u rafinua nga Thomson). Për më tepër, Joule demonstroi ekuivalencën e punës dhe nxehtësisë duke kryer eksperimente për të përcaktuar sasinë ekuivalente të punës mekanike të nevojshme për të ngrohur një kile ujë me 1°F. Ai madje pohoi se temperatura e ujit në bazën e ujëvarës ishte më e lartë se në majë. Fjalimet e Joule në mbledhjet e Shoqatës Britanike u pritën me mërzi dhe mosbesim. Por gjithçka ndryshoi në një takim në Oksford në 1847, sepse Thomson ishte ulur në sallë. Ai ishte i kënaqur me atë që Joule kishte për të thënë, filloi të bënte shumë pyetje dhe nxiti debate të zjarrta. Vërtetë, Thomson sugjeroi se Joule mund të ketë gabuar. Në një letër drejtuar vëllait të tij pas takimit, Thomson shkroi: "Po dërgoj veprat e Joule, të cilat do t'ju habisin. Kam pasur pak kohë për t'i kuptuar ato në detaje. Më duket se tani ato kanë ende shumë të meta." Por Joule nuk gaboi dhe Thomson, pas shumë diskutimesh, u pajtua me të. Për më tepër, ai ishte në gjendje të lidhë idetë e Joule me punën e Sadi Carnot për motorët me nxehtësi. Në të njëjtën kohë, ai arriti të gjejë një mënyrë më të përgjithshme për përcaktimin e temperaturës zero absolute, e pavarur nga një substancë specifike. Kjo është arsyeja pse njësia bazë themelore e temperaturës u quajt më vonë kelvin. Për më tepër, Tomson kuptoi se ligji i ruajtjes së energjisë ishte parimi i madh unifikues i shkencës, dhe prezantoi konceptet e energjisë "statike" dhe "dinamike", të cilat ne tani i quajmë përkatësisht energji kinetike dhe potenciale.

Në 1848 Thomson prezantoi " shkalla termometrike absolute". Ai e shpjegoi emrin e saj si më poshtë: " Kjo shkallë karakterizohet nga pavarësia e plotë nga vetitë fizike ndonjë substancë specifike". Ai vëren se" ftohtësia e pafund duhet t'i korrespondojë një numri të kufizuar gradësh të termometrit të ajrit nën zero", domethënë: pika, " që korrespondon me vëllimin e ajrit të reduktuar në zero, i cili do të shënohet në shkallë si -273 ° C".

Në 1849, filloi puna e Thomson mbi termodinamikën, e botuar në botimet e Shoqërisë Mbretërore në Edinburg. Në të parën nga këto vepra, Thomson, bazuar në kërkimin e Joule, tregon se si duhet ndryshuar parimi i Carnot, i përcaktuar në esenë e këtij të fundit "Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance" (1824). në mënyrë që parimi ishte në përputhje me të dhënat moderne; kjo vepër e famshme përmban një nga formulimet e para të ligjit të dytë të termodinamikës.

Duke filluar nga viti 1851, Thomson botoi një seri artikujsh shkencorë nën titullin e përgjithshëm "Për teorinë dinamike të nxehtësisë", në të cilin ai shqyrtoi (në mënyrë të pavarur nga R. Clausius) ligjet e parë dhe të dytë të termodinamikës. Në të njëjtën kohë, ai i rikthehet edhe një herë problemit të temperaturës absolute, duke vënë në dukje se “ temperaturat e dy trupave janë në proporcion me sasinë e nxehtësisë që merret dhe lëshohet nga një sistem material në dy vende që kanë këto temperatura, kur sistemi përfundon një cikël të plotë procesesh ideale të kthyeshme dhe mbrohet nga humbja ose shtimi i nxehtësisë në çdo rast. temperaturë tjetër Puna e tij "Mbi teorinë dinamike të nxehtësisë" përshkroi një këndvështrim të ri mbi nxehtësinë, sipas të cilit " nxehtësia nuk është një substancë, por një formë dinamike e efektit mekanik.” Prandaj, “duhet të ketë njëfarë ekuivalence midis punës mekanike dhe nxehtësisë" Thomson thekson se ky parim, " me sa duket për herë të parë... u shpall hapur në veprën e Yu Mayer “Vërejtje mbi forcat e natyrës së pajetë" Ai përmend më tej punën e J. Joule, i cili studioi marrëdhënien numerike, " Lidhja e nxehtësisë dhe forcës mekanike" Thomson pohon se e gjithë teoria e forcës lëvizëse të nxehtësisë bazohet në dy dispozita, nga të cilat e para shkon te Joule dhe formulohet si më poshtë: Në të gjitha rastet kur sasi të barabarta të punës mekanike merren në çfarëdo mënyre vetëm për shkak të nxehtësisë ose shpenzohen ekskluzivisht për të marrë efekte termike, sasi të barabarta nxehtësie humbasin ose fitohen gjithmonë." Thomson formulon pozicionin e dytë si më poshtë: “Nëse ndonjë makinë është projektuar në atë mënyrë që kur ajo operon në drejtim të kundërt, të gjitha proceset mekanike dhe fizike në çdo pjesë të lëvizjes së saj shndërrohen në të kundërtën, atëherë ajo prodhon saktësisht aq punë mekanike sa çdo makinë termodinamike mund të prodhojë. për shkak të një sasie të caktuar të makinës së nxehtësisë me burime të njëjta temperaturë të nxehtësisë dhe frigoriferit" Thomson e gjurmon këtë pozicion tek S. Carnot dhe R. Clausius dhe e vërteton atë me aksiomën e mëposhtme: Është e pamundur, me ndihmën e një agjenti material të pajetë, të përftohet punë mekanike nga çdo masë lënde duke e ftohur atë nën temperaturën e objekteve më të ftohta përreth." Këtij formulimi, i cili quhet formulimi i ligjit të dytë nga Tomson, Thomson bën shënimin e mëposhtëm: Nëse nuk do ta njihnim këtë aksiomë si të vlefshme në të gjitha temperaturat, do të duhej të pranonim se është e mundur të vihet në punë një makinë automatike dhe të merret, duke ftohur detin ose tokën, punë mekanike në çdo sasi, deri në shterimin e gjithë nxehtësia e tokës dhe e detit, ose në fund të fundit e gjithë bota materiale" "Makina automatike" e përshkruar në këtë shënim filloi të quhej perpetuum mobile e llojit të dytë. Bazuar në ligjin e hapur të termodinamikës dhe duke e zbatuar atë në Univers në tërësi, ai arriti (1852) në përfundimin e gabuar në lidhje me pashmangshmërinë e "vdekjes termike të Universit" (hipoteza e vdekjes termike të Universit). Paligjshmëria e kësaj qasjeje dhe gabimi i hipotezës u vërtetua nga L. Boltzmann.

Në të njëjtin vit, në moshën 27 vjeçare, Thomson u bë anëtar i Shoqërisë Mbretërore të Londrës - Akademisë Angleze të Shkencave. Në 1852, Thomson, së bashku me fizikanin anglez James Joule, kryen një studim të famshëm mbi ftohjen e gazeve gjatë zgjerimit pa kryer punë, i cili shërbeu si një hap kalimtar nga teoria e gazeve ideale në teorinë e gazeve reale. Ata zbuluan se kur një gaz kalon në mënyrë adiabatike (pa një fluks energjie nga jashtë) përmes një ndarjeje poroze, temperatura e tij ulet. Ky fenomen quhet "efekti Joule-Thomson". Në të njëjtën kohë, Thomson zhvilloi një teori termodinamike të fenomeneve termoelektrike.

Në 1852, shkencëtari u martua me Margaret Crum, me të cilën kishte qenë i dashuruar që nga fëmijëria. Ai ishte i lumtur, por lumturia, për fat të keq, nuk zgjati shumë. Tashmë gjatë muajit të mjaltit, shëndeti i Margaret u përkeqësua ndjeshëm. 17 vitet e ardhshme të jetës së Thomson u errësuan nga shqetësimet e vazhdueshme për shëndetin e gruas së tij, dhe shkencëtari i kushtoi pothuajse të gjithë kohën e tij të lirë kujdesit për të.

Përveç punës së tij mbi termodinamikën, Tomson studioi fenomenet elektromagnetike. Kështu, në 1853, ai botoi një artikull "Mbi rrymat elektrike kalimtare", duke hedhur themelet për teorinë e lëkundjeve elektromagnetike. Duke marrë parasysh ndryshimin në kohë të ngarkesës elektrike të një trupi sferik kur e lidh atë me një përçues (tel) të hollë me Tokën, Thomson zbuloi se lindin lëkundje të amortizuara me karakteristika të caktuara, në varësi të kapacitetit elektrik të trupit, rezistencës së përcjellësi dhe kapaciteti elektrodinamik. Më pas, formula që pasqyron varësinë e periudhës së lëkundjeve të lira në një qark pa rezistencë ndaj vlerave të treguara u quajt "Formula e Tomsonit" (megjithëse ai vetë nuk e nxori këtë formulë).

Më në fund, në 1855, shkencëtari kombinoi dy fusha të interesave të tij shkencore dhe filloi të studiojë proceset termoelektrike. Ai zhvilloi një teori termodinamike të fenomeneve termoelektrike. Shumë fenomene të tilla ishin tashmë të njohura, disa u zbuluan nga vetë Thomson. Në 1856, ai zbuloi efektin e tretë termoelektrik - efektin Thomson (dy të parat ishin shfaqja e termo-emf dhe lëshimi i nxehtësisë Peltier), i cili konsistonte në lëshimin e të ashtuquajturit. "Nxehtësia Thomson" kur rryma rrjedh nëpër një përcjellës në prani të një gradienti të temperaturës. Gjëja më e mahnitshme është se Tomson nuk e kreu eksperimentalisht këtë zbulim, por e parashikoi atë bazuar në teorinë e tij. Dhe kjo në një kohë kur shkencëtarët nuk kishin ende ide pak a shumë të sakta për natyrën e rrymës elektrike! Llogaritja e madhësive të molekulave nga Thomson bazuar në matjet e energjisë sipërfaqësore të një filmi të lëngshëm kishte një rëndësi të madhe në formimin e koncepteve atomistike. Në 1870, ai vendosi varësinë e elasticitetit të avullit të ngopur nga forma e sipërfaqes së lëngut.

Thomson ishte i lidhur ngushtë me një fizikan tjetër me origjinë irlandeze, George Gabriel Stokes. Ata u takuan në Kembrixh dhe mbetën miq të ngushtë gjatë gjithë jetës së tyre, duke shkëmbyer më shumë se 650 letra. Pjesa më e madhe e korrespondencës së tyre ka të bëjë me kërkimin në matematikë dhe fizikë. Mendjet e tyre plotësonin njëra-tjetrën dhe në disa raste mendimet ishin aq të bashkuara sa që asnjëri nuk mund të tregonte (ose kujdesej) se kush e kishte shprehur i pari një ide. Ndoshta shembulli më i famshëm është teorema e Stokes nga analiza vektoriale, e cila lejon njeriun të transformojë integralet mbi një kontur të mbyllur në integrale mbi një sipërfaqe të shtrirë nga ajo kontur, dhe anasjelltas. Kjo teoremë në fakt u formulua në një letër nga Tomson drejtuar Stokes, kështu që duhet të quhet "teorema e Tomsonit".

Në vitet pesëdhjetë, Tomsoni u interesua edhe për çështjen e telegrafisë transatlantike; I nxitur nga dështimet e pionierëve të parë praktikë, Thomson hetoi teorikisht çështjen e përhapjes së impulseve elektrike përgjatë kabllove dhe arriti në përfundime me rëndësinë më të madhe praktike, të cilat bënë të mundur kryerjen e telegrafisë përtej oqeanit. Gjatë rrugës, Thomson nxjerr kushtet për ekzistencën e një shkarkimi elektrik oshilues (1853), i gjetur përsëri më vonë nga Kirchhoff (1864) dhe që formoi bazën e të gjithë doktrinës së lëkundjeve elektrike. Ekspedita për të vendosur kabllon e njohu Thomson-in me nevojat e çështjeve detare dhe çoi në përmirësimin e lotit dhe busullës (1872-1876). Ai krijoi dhe patentoi një busull të ri që ishte më i qëndrueshëm se ato ekzistuese në atë kohë dhe eliminoi devijimin që lidhej me bykun prej çeliku të anijeve. Në fillim Admiralty ishte skeptik për shpikjen. Sipas përfundimit të njërit prej komisioneve, "busulla është shumë delikate dhe ndoshta shumë e brishtë". Si kundërpërgjigje, Tomson e hodhi busullën në dhomën ku po mblidhej komisioni dhe busulla nuk u dëmtua. Autoritetet detare më në fund u bindën për forcën e busullës së re, dhe në 1888 ajo u miratua nga e gjithë flota. Thomson shpiku gjithashtu një parashikues mekanik të baticës dhe krijoi një tingull të ri jehonë që mund të përcaktonte shpejt thellësinë nën një anije dhe, më e rëndësishmja, ta bënte këtë ndërsa anija po lëvizte.

Jo më pak të famshme ishin pikëpamjet e William Thomson mbi historinë termike të Tokës. Interesimi i tij për këtë çështje u zgjua në 1844, ndërsa ai ishte ende një student i vogël në Kembrixh. Më vonë ai u kthye në të disa herë, gjë që përfundimisht e solli atë në konflikt me shkencëtarë të tjerë të famshëm, duke përfshirë John Tyndall, Thomas Huxley dhe Charles Darwin. Kjo mund të shihet në përshkrimin e Darvinit për Thomson-in si një "spektër të poshtër" dhe entuziazmin predikues të Huxley-t në promovimin e teorisë evolucionare si një alternativë ndaj besimeve fetare. Tomson ishte një i krishterë, por ai nuk ishte i shqetësuar për të mbrojtur një interpretim të mirëfilltë të detajeve të Krijimit; për shembull, ai diskutoi me kënaqësi temën që një meteorit solli jetë në Tokë. Megjithatë, Tomson gjithmonë mbrojti dhe promovoi shkencën e mirë gjatë gjithë jetës së tij. Ai besonte se gjeologjia dhe biologjia evolucionare ishin të pazhvilluara në krahasim me fizikën, e cila bazohej në matematikë rigoroze. Në fakt, shumë fizikantë të asaj kohe nuk besonin se gjeologjia dhe biologjia ishin fare shkenca. Për të vlerësuar moshën e Tokës, William Thomson përdori metodat e Fourier-it të tij të preferuar. Ai llogariti se sa kohë iu desh që globi i shkrirë të ftohet në temperaturën e tij aktuale. Në 1862, William Thomson vlerësoi moshën e Tokës në 100 milion vjet, por në 1899 ai rishikoi llogaritjet dhe e zvogëloi shifrën në 20-40 milion vjet. Biologët dhe gjeologët kishin nevojë për një shifër njëqind herë më të madhe. Divergjenca midis teorive u zgjidh vetëm në fillim të shekullit të 20-të, kur Ernest Rutherford kuptoi se radioaktiviteti në shkëmbinj siguronte një mekanizëm të brendshëm për ngrohjen e Tokës që ngadalësonte ftohjen. Ky proces bën që mosha e Tokës të rritet përtej asaj të parashikuar nga Thomson. Vlerësime moderne japin një vlerë prej të paktën 4600 milionë vjetësh. Zbulimi në vitin 1903 i një ligji që lidhte çlirimin e energjisë termike me kalbjen radioaktive nuk e shtyu atë të ndryshonte vlerësimet e tij për moshën e Diellit. Por meqenëse radioaktiviteti u zbulua kur Thomson ishte mbi 70 vjeç, ai mund të falet që nuk e konsideroi rolin e tij në kërkimin që filloi në të 20-at e tij.

W. Tomson gjithashtu kishte talent të madh në mësimdhënie dhe i kombinuar në mënyrë të përsosur trajnim teorik me praktike. Leksionet e tij për fizikën u shoqëruan me demonstrata, në të cilat Thomson përfshiu gjerësisht studentët, gjë që nxiti interesin e dëgjuesve. Në Universitetin e Glasgow, W. Thomson krijoi laboratorin e parë fizik në Britaninë e Madhe, në të cilin shumë origjinale kërkimin shkencor, dhe që luajti një rol të madh në zhvillimin e shkencës fizike. Në fillim, laboratori u grumbullua në ish dhomat e leksioneve, një bodrum vere i vjetër i braktisur dhe një pjesë e shtëpisë së profesorit të vjetër. Në 1870 universiteti u zhvendos në një ndërtesë të re madhështore, e cila ofronte hapësirë të gjerë laboratorike. Amberi dhe shtëpia e Tomsonit ishin të parat në Britani që u ndriçuan me energji elektrike. Linja e parë telefonike në vend funksiononte midis universitetit dhe punishteve të White, ku bëheshin instrumentet fizike. Punëtoritë u shndërruan në një fabrikë me disa kate, e cila në thelb u bë një degë e laboratorit.

Thuhet se një ditë Lord Kelvin u detyrua të anulonte leksionin e tij dhe shkroi në dërrasën e zezë "Profesor Tomson nuk do t'i takojë orët e tij sot". Studentët vendosën të talleshin me profesorin dhe fshinë shkronjën “c” në fjalën “klasa”. Të nesërmen, duke parë mbishkrimin, Tomsoni nuk u befasua, duke fshirë një shkronjë tjetër në të njëjtën fjalë dhe u largua në heshtje. (Luaj me fjalë: klasa - klasa, studentë; goca - zonja, gomarë - gomarë.)

Margaret vdiq më 17 qershor 1870. Pas kësaj, shkencëtari vendosi të ndryshojë jetën e tij, t'i kushtojë më shumë kohë pushimit, madje bleu një skutë, në të cilën shëtiti me miqtë dhe kolegët. Në verën e vitit 1873, Thomson drejtoi një tjetër ekspeditë për vendosjen e kabllove. Për shkak të dëmtimit të kabllit, ekuipazhi u detyrua të bënte një ndalesë 16-ditore në Madeira, ku shkencëtari u miqësua me familjen e Charles Blandy, veçanërisht Fanny, një nga vajzat e tij, me të cilën u martua verën e ardhshme.

Përveç veprimtarive shkencore, mësimore dhe inxhinierike, William Thomson kreu edhe shumë detyra nderi. Tre herë (1873–1878, 1886–1890, 1895–1907) ai u zgjodh president i Shoqërisë Mbretërore të Edinburgut dhe nga 1890 deri në 1895 ai drejtoi Shoqërinë Mbretërore të Londrës. Më 1884 udhëtoi për në SHBA, ku mbajti një sërë leksionesh. Arritjet e jashtëzakonshme të Tomsonit në shkencën e pastër dhe të aplikuar u vlerësuan plotësisht nga bashkëkohësit e tij. Në 1866, William mori titullin e fisnikërisë dhe në 1892, Mbretëresha Victoria, për arritjet e tij shkencore, i dha atij një kolegj me titullin "Baron Kelvin" (sipas emrit të lumit Kelvin, i cili rrjedh në Glasgow). Fatkeqësisht, William u bë jo vetëm i pari, por edhe Baroni i fundit Kelvin - martesa e tij e dytë, si e para, doli të ishte pa fëmijë. Pesëdhjetëvjetori i veprimtarisë së tij shkencore u festua në vitin 1896 nga fizikanët në mbarë botën. Përfaqësues nga vende të ndryshme morën pjesë në nderimin e Tomsonit, përfshirë fizikanin rus N.A. Umov; në 1896 Tomson u zgjodh anëtar nderi i Akademisë së Shkencave të Shën Petersburgut. Në 1899, Kelvin e la karrigen e tij në Glasgow, megjithëse nuk ndaloi së studiuari shkencën.

Në shumë fundi i XIX c., 27 prill 1900, Lord Kelvin dha një leksion të famshëm në Institucionin Mbretëror mbi krizën e teorisë dinamike të dritës dhe nxehtësisë, me titull "Retë e shekullit të nëntëmbëdhjetë mbi teorinë dinamike të nxehtësisë dhe dritës". Në të ai tha: "Bukuria dhe qartësia e teorisë dinamike, sipas së cilës nxehtësia dhe drita janë forma të lëvizjes, aktualisht janë nën hijen e dy reve. E para prej tyre ... është pyetja: si mund të lëvizë Toka përmes një medium elastik, i cili në thelb është eter ndriçues? E dyta është doktrina Maxwell-Boltzmann e shpërndarjes së energjisë." Lord Kelvin e mbylli diskutimin e tij për pyetjen e parë me fjalët: "Kam frikë se për momentin ne duhet ta konsiderojmë renë e parë si shumë të errët." Pjesa më e madhe e leksionit iu kushtua vështirësive që lidhen me supozimin e një shpërndarje uniforme të energjisë në shkallët e lirisë. Kjo çështje u diskutua gjerësisht në ato vite në lidhje me kontradiktat e pakapërcyeshme në lidhje me shpërndarjen spektrale të rrezatimit të trupit të zi. Duke përmbledhur kërkimin e pafrytshëm për një mënyrë për të kapërcyer kontradiktat, Lord Kelvin arrin në mënyrë pesimiste se mënyra më e thjeshtë është thjesht të injorosh ekzistencën e kësaj reje. Kuptimi i fizikanit të nderuar ishte i mahnitshëm: ai identifikoi me saktësi dy pika dhimbjeje të shkencës bashkëkohore. Disa muaj më vonë, në ditët e fundit të shekullit të 19-të, M. Planck botoi zgjidhjen e tij për problemin e rrezatimit të trupit të zi, duke prezantuar konceptin e natyrës kuantike të rrezatimit dhe thithjen e dritës, dhe pesë vjet më vonë, në 1905, A. Ajnshtajni botoi veprën “K elektrodinamika e trupave në lëvizje”, në të cilën formuloi teorinë speciale të relativitetit dhe i dha një përgjigje negative pyetjes për ekzistencën e eterit. Kështu, pas dy reve në qiellin e fizikës ishin teoria e relativitetit dhe mekanika kuantike - themelet themelore të fizikës së sotme.

Vitet e fundit të jetës së Lord Kelvin ishin koha kur shumë gjëra thelbësisht të reja u shfaqën në fizikë. Epoka e fizikës klasike, në të cilën ai ishte një nga figurat më të ndritura, po i afrohej fundit. Epoka kuantike dhe relativiste ishte tashmë jo larg, dhe ai po ndërmerrte hapa drejt saj: ai ishte shumë i interesuar për rrezet x dhe radioaktivitetin, ai kreu llogaritjet për të përcaktuar madhësinë e molekulave, parashtroi një hipotezë për strukturën e atomeve dhe mbështeti në mënyrë aktive kërkimin e J. J. Thomson në këtë drejtim. Megjithatë, ka pasur disa incidente. Në vitin 1896, ai ishte skeptik për lajmet në lidhje me zbulimin e rrezeve speciale nga Wilhelm Conrad Roentgen që bënë të mundur shikimin strukturën e brendshme Trupi i njeriut, duke e quajtur këtë lajm të ekzagjeruar, të ngjashëm me një mashtrim të planifikuar mirë dhe që kërkon verifikim të kujdesshëm. Dhe një vit më parë ai tha: "Aeroplanët më të rëndë se ajri janë të pamundur". Në 1897, Kelvin vuri në dukje se radio nuk kishte perspektivë.

Lordi William Kelvin vdiq më 17 dhjetor 1907 në moshën 83 vjeçare në Largs (Skoci), afër Glasgout. Shërbimet për shkencën e këtij mbreti të fizikës të epokës viktoriane janë padyshim të mëdha dhe hiri i tij me të drejtë prehet në Westminster Abbey pranë hirit të Isaac Njutonit. Pas tij mbetën 25 libra, 660 artikuj shkencorë dhe 70 shpikje. Në Biogr.-Litter. Handwörterbuch Poggendorffa" (1896) ofron një listë me rreth 250 artikuj (me përjashtim të librave) që i përkasin Thomson-it.

100 shkencëtarë të famshëm Sklyarenko Valentina Markovna

THOMSON WILLIAM, BARON KELVIN (1824 - 1907)

THOMSON WILLIAM, BARON KELVIN

(1824 – 1907)

Më 26 qershor 1824, William Thomson lindi në qytetin irlandez të Belfast-it, një nga fizikantët më të mëdhenj në historinë e shkencës, një njeri që, për arritjet shkencore iu dha titulli i zotit (që, duhet thënë, nuk ndodhte shpesh). Paraardhësit e tij ishin fermerë të zakonshëm irlandezë. Vërtetë, James Thomson, babai i William, u diplomua në Universitetin e Glasgow dhe ishte një matematikan mjaft i famshëm, duke dhënë mësim në Institutin Akademik Mbretëror të Belfast-it. Në 1817 ai u martua me Margaret Gardner. Martesa e tyre ishte e madhe (katër djem dhe dy vajza). Djali i madh, James dhe William u rritën në shtëpinë e babait të tyre, ndërsa djemtë më të vegjël u rritën nga motrat e tyre më të mëdha. Nuk është për t'u habitur që Tomson Sr. u kujdes për një edukim të mirë për djemtë e tij. Në fillim ai i kushtoi më shumë vëmendje James, por shpejt u bë e qartë se shëndeti i dobët i djalit të tij të madh nuk do ta lejonte atë të merrte një arsim të mirë dhe babai i tij u përqendrua në rritjen e Uilliam.

Në 1832, Thomson senior mori një pozicion si profesor i matematikës në Glasgow, dhe familja u largua nga Belfasti. Në 1834, William hyri në Universitetin e Glasgow, i cili gjithashtu mësonte lëndët e shkollës së mesme për fëmijë të aftë. John Nicol, një astronom i famshëm skocez dhe popullarizues i shkencës, i cili punoi në universitet që nga viti 1839, luajti një rol të madh në formimin e interesave shkencore të të riut. Ai ndoqi arritjet e avancuara të shkencës dhe u përpoq t'i prezantonte ato me studentët e tij. Një nga këto risi ishte metoda e serive Fourier, zbatimit të së cilës në kërkimin fizik, Thomson, ndërsa ishte ende student, i kushtoi disa vepra. Në veçanti, ai aplikoi metodën e serisë Fourier për studimin e modeleve të përhapjes së nxehtësisë në media të ndryshme dhe tregoi analogjinë midis përhapjes së nxehtësisë dhe rrymës elektrike.

Në 1841, babai i Uilliam-it i gjeti një punë në Kembrixh. I riu studioi me sukses; në 1845 ai mori një diplomë si vrapues i dytë dhe fitoi çmimin Smith. Duhet thënë se Uilliam Tomson ishte një i ri i formuar, merrej me sport, madje ishte anëtar i ekipit të kanotazhit të Kembrixhit dhe së bashku me shokët e tij mundi studentët e Oksfordit në garën e famshme të zhvilluar që nga viti 1829. Thomson ishte gjithashtu i aftë për muzikë dhe letërsi. Por për të gjitha këto hobi ai preferoi shkencën, dhe këtu interesat e tij ishin gjithashtu të ndryshme.

Në 1845, William Thomson bëri një nga përpjekjet e para për të interpretuar matematikisht idetë e Faradeit për veprimin me rreze të shkurtër. Këtë vit ai mori një bursë të veçantë, falë së cilës mundi të shkonte në Paris, ku punoi për disa kohë në laboratorin e fizikanit të famshëm Henri Victor Ragno. Në Francë, William ishte i përfshirë kryesisht në elektrostatikë dhe botoi një sërë veprash në të cilat, në veçanti, ai përvijoi metodën elektrike që kishte zhvilluar për marrjen e imazheve. Kjo metodë më pas u bë një mjet shumë i dobishëm në shumë studime elektrostatike.

Në 1846, Thomson mori një ftesë për të drejtuar departamentin e fizikës teorike në Glasgow. Edhe atëherë, shkencëtari 23-vjeçar fitoi njëfarë autoriteti dhe famë në qarqet shkencore. Kjo dëshmohet nga pjesëmarrja e tij në takimin vjetor të Shoqatës Britanike për Avancimin e Shkencës në 1847, gjatë së cilës William dëgjoi raportin e Joule mbi teoritë e transferimit të nxehtësisë. Kjo temë i interesoi shumë dhe u mor seriozisht me termodinamikën. Tashmë në 1848, Thomson propozoi shkallën e tij të famshme termodinamike të temperaturës (shkalla Kelvin). Ai ndryshon nga shkallët e tjera të temperaturës në atë që temperatura zero absolute merret si pikë referimi. Kështu, kjo shkallë nuk varet nga vetitë e substancës termometrike (substanca e përdorur në pajisjen që mat temperaturën).

Në 1851, William, pothuajse njëkohësisht me Rudolf Clausius dhe në mënyrë të pavarur nga ai, formuloi ligjin e dytë të termodinamikës. Siç është formuluar nga Thomson, ky ligj dukej kështu: "Një proces është i pamundur në natyrë, rezultati i vetëm i të cilit do të ishte puna mekanike e kryer duke ftohur rezervuarin e nxehtësisë". Nga këtu shkencëtari anglez bëri përfundime të gjera: sa më shpejt që energjia mekanike të shndërrohet plotësisht në energji termike, por një transformim i plotë i kundërt është i pamundur, në fund, e gjithë energjia do të shndërrohet në energji termike, dhe për këtë arsye lëvizjet mekanike do të ndalen. . Ky përfundim u bë i njohur si ideja e "vdekjes nga nxehtësia e universit". Duhet thënë se tani hipoteza e vdekjes termike të Universit konsiderohet e gabuar, por gjithsesi ka kontribuar shumë në zhvillimin e termodinamikës.

William Thomson vazhdoi të eksploronte fenomenet elektrike. Në të njëjtin 1851, ai bëri një zbulim tjetër: ai zbuloi se kur ferromagnetët magnetizohen, rezistenca e tyre elektrike ndryshon. Ky fenomen quhet efekti Tomson në ferromagnet (më poshtë do të flasim për efektin termoelektrik Thomson). Me punën e tij, William tërhoqi vëmendjen e një rrethi gjithnjë e më të zgjeruar kolegësh. Viti 1851 u shënua nga një tjetër ngjarje e rëndësishme– Thomson u zgjodh anëtar i Shoqërisë Mbretërore të Londrës.

Në 1852-1856, Thomson bashkëpunoi në mënyrë aktive me Joule, megjithëse shkencëtarët komunikuan kryesisht përmes korrespondencës. Në 1853-1854, ata së bashku kryen një seri eksperimentesh dhe zbuluan efektin e ndryshimit të temperaturës së një gazi gjatë zgjerimit të tij adiabatik. Efekti Joule-Thomson mund të jetë pozitiv (gazi ftohet) dhe negativ (gazi nxehet). Përveç interesit shkencor, ky fenomen ka edhe zbatim praktik: përdoret për të përftuar temperatura shumë të ulëta.

Më në fund, në 1855, shkencëtari kombinoi dy fusha të interesave të tij shkencore dhe filloi të studiojë proceset termoelektrike. Ai zhvilloi një teori termodinamike të fenomeneve termoelektrike. Shumë fenomene të tilla ishin tashmë të njohura, disa u zbuluan nga vetë Thomson. Njëri prej tyre quhet efekti termoelektrik i Tomsonit. Është si më poshtë: nëse ka një ndryshim të temperaturës përgjatë përcjellësit përmes të cilit rrjedh një rrymë elektrike, atëherë përveç procesit të ngrohjes të shpjeguar nga ligji Joule-Lenz, ndodh thithja ose lëshimi shtesë i nxehtësisë (në varësi të drejtimit të rrymës ). Gjëja më e mahnitshme është se Tomson nuk e kreu eksperimentalisht këtë zbulim, por e parashikoi atë bazuar në teorinë e tij. Dhe kjo në një kohë kur shkencëtarët nuk kishin ende ide pak a shumë të sakta për natyrën e rrymës elektrike! Thomson gjithashtu përfshiu studentët në studimin e fenomeneve termoelektrike. Falë kësaj nisme, u krijua laboratori i parë mësimor dhe kërkimor në Universitetin e Glasgow.

Shkencëtari anglez ishte shumë i interesuar për zbatimin praktik të arritjeve të shkencës bashkëkohore. Në 1854, ai mori një ofertë për të marrë pjesë në një projekt për të vendosur një kabllo telegrafike transatlantike. Thomson i kushtoi shumë kohë dhe përpjekje kësaj pune; nga viti 1856, ai shërbeu në bordin e drejtorëve të kompanisë Atlantic Telegraph dhe mori pjesë, kryesisht gjatë pushimeve, në ekspeditat e shtrimit të kabllove. Por ndihmën më të madhe për zbatimin e projektit i dha Tomson me kërkimin e tij shkencor. Ai studioi modelet e përhapjes së pulseve elektrike përgjatë telave, rrymat elektrike në një qark oscilues, zhvilloi teorinë e lëkundjeve elektromagnetike dhe, në veçanti, nxori një nga formulat bazë të inxhinierisë elektrike dhe radio, të quajtur pas tij (formula e Tomsonit përcakton varësia e periudhës së lëkundjes së qarkut nga kapaciteti i kondensatorit të tij dhe induktiviteti i spirales).

Sigurisht, gjatë ekspeditave, një person kaq i gjithanshëm dhe entuziast si Thomson nuk mund të mos interesohej për çështjet e lundrimit. Ai gjeti aplikim edhe për talentin e tij shpikës dhe shkencor në këtë fushë: ai përmirësoi dizajnet e busullës dhe lotit, kreu kërkime mbi teorinë e valëve dhe teorinë e baticave, etj. Në përgjithësi, veprimtaria krijuese e William Thomson meriton të veçantë. vëmendje. Ai projektoi dhe përmirësoi një sërë instrumentesh fizike: një galvanometër pasqyre, elektrometra katrorë dhe absolutë dhe ishte autor i disa shpikjeve të aplikuara. Për shembull, ai patentoi një valëzues me një furnizim boje sifon, një lloj çelësi telegrafik dhe madje edhe një rubinet uji të dizajnit të tij.

Për pjesëmarrjen e tyre në vendosjen e kabllos telegrafike transatlantike më 10 nëntor 1866, William Thomson dhe drejtues të tjerë të projektit iu dha titulli Lord. Ky aktivitet mori shumë përpjekje dhe kohë, dhe për një kohë të gjatë shkencëtari duhej të kufizohej vetëm në ato studime që mund të kryheshin pa u shpërqendruar prej tij. Por kjo vepër e magjepsi Thomson-in dhe ai me pasion ra në dashuri me detin. Që nga viti 1869, William Thomson mori pjesë në vendosjen e kabllos franceze të Atlantikut.

Përveç veprimtarive shkencore, mësimore dhe inxhinierike, William Thomson kreu edhe shumë detyra nderi. Tre herë (1873–1878, 1886–1890, 1895–1907) ai u zgjodh president i Shoqërisë Mbretërore të Edinburgut dhe nga 1890 deri në 1895 ai drejtoi Shoqërinë Mbretërore të Londrës. Më 1884 udhëtoi për në SHBA, ku mbajti një sërë leksionesh. Në 1892, për meritat e tij shkencore, shkencëtari mori titullin e parë Baron Kelvin (ky emër u mor nga emri i lumit që rrjedh nëpër territorin e Universitetit të Glasgow). Fatkeqësisht, William u bë jo vetëm i pari, por edhe Baroni i fundit Kelvin - martesa e tij e dytë, si e para, doli të ishte pa fëmijë. Në 1899, Kelvin e la karrigen e tij në Glasgow, megjithëse nuk ndaloi së studiuari shkencën. Një vit më pas ai dha një leksion mbi krizën në teorinë dinamike të dritës dhe nxehtësisë. Më vonë, shkencëtari u interesua për zbulime të reja: rrezet X, radioaktiviteti etj. Zoti William Kelvin vdiq më 17 dhjetor 1907. Shkencëtari u varros në Westminster Abbey, pranë varrit të Isak Njutonit.

Ky tekst është një fragment hyrës. Nga libri Imperial Russia autor Anisimov Evgeniy Viktorovich

Përmbytja e vitit 1824 Mbretërimi i Aleksandrit I nuk përfundoi mirë për Shën Petërburgun dhe vendin. Dy fatkeqësi të tmerrshme, njëra natyrore, tjetra sociale, goditën qytetin. Dhe në qendër të tyre ishte Kalorësi prej bronzi, nën të cilin dukej se jetonte gjeniu i qytetit. 7 nëntor 1824

Nga libri 100 gjenitë e mëdhenj autor Balandin Rudolf Konstantinovich

BYRON (1788–1824) Xhorxh Noel Gordon Bajroni vinte nga një familje fisnike, ndonëse e varfër. Fëmijërinë e kaloi në qytetin Aberdeen (Skoci). Në moshën dhjetë vjeçare, ai trashëgoi titullin e zotit dhe të pasurisë nga xhaxhai i tij i madh. Pas shkollës së mbyllur aristokratike ku filloi

Nga libri Historia Botërore. Vëllimi 4. Historia e fundit nga Yeager Oscar

1. Spanja dhe Portugalia që nga viti 1824 Spanja që nga viti 1824 Sistemi i pakuptimtë i vendosur në Spanjë pas pushtimit shpejt duhej të ndryshohej disi. Vetë mbreti ndryshoi drejtim jo sepse hakmarrja dhe mizoria e tij ishin të kënaqur ose sepse e kuptoi se ishte e panevojshme

Nga libri The French She-Wolf - Mbretëresha e Anglisë. Isabel nga Weir Alison

1824 Murymouth; Foedera; CCR; Bukëpjekës; S.C.Vetëm ajo qeveri ka të drejtë të ekzistojë e cila ka

Nga libri Hidden Tibet. Historia e pavarësisë dhe pushtimit autor Kuzmin Sergej Lvovich

1824 Jingji Ribao: zhvillimi i shpejtë...

autor Shishkova Maria Pavlovna

Mërgimi jugor (1820-1824) Kaukazi, Krime, Kishinau, Kamenka, Odessa Në maj 1820, Pushkin u dëbua nga Shën Petersburg. Pas një qëndrimi të shkurtër në Yekaterinoslavl (Dnepropetrovsk), ai dhe familja Raevsky u nisën për në Kaukaz. Ujë mineral. Pastaj Pushkin u transferua në Krime

Nga libri Pushkin-Muzikë-Epoka autor Shishkova Maria Pavlovna

Mikhailovskoye (1824-1826) Më 31 korrik 1824, Pushkin largohet nga Odessa. “Nga opera, nga kutitë e errëta. Dhe, falë Zotit, nga fisnikët. Ai u nis për në hijen e pyjeve Trigorsky. Në një lagje të largët veriore” (versioni i Onegin's Travels). Në muajt e parë të qëndrimit të tij në mërgim të ri, Pushkin i shkruan Vyazemsky: "I

Nga libri Historia Botërore në thënie dhe citate autor Dushenko Konstantin Vasilievich

"Nëse mund ta matni atë për të cilën po flisni dhe ta shprehni atë me numra, atëherë dini diçka për këtë temë. Por nëse nuk mund ta përcaktoni këtë sasi, njohuritë tuaja janë jashtëzakonisht të kufizuara dhe të pakënaqshme. Kjo mund të jetë faza fillestare, por ky nuk është niveli i njohurive të mirëfillta shkencore..."

W. Thomson (Lord Kelvin)

Shkencëtari emri i të cilit i është dhënë shkallës absolute të temperaturës termodinamike, Lord Kelvin, ishte një njeri i gjithanshëm, interesat shkencore të të cilit përfshinin termodinamikën (në veçanti, ai zotëronte dy formulime të parimit të dytë të termodinamikës), hidrodinamikën, gjeologjinë dinamike, elektromagnetizmin, teorinë e elasticitetit. , mekanika dhe matematika . Janë të njohura kërkimet e shkencëtarit mbi përçueshmërinë termike, puna në teorinë e baticave, përhapja e valëve në sipërfaqe dhe teoria e lëvizjes së vorbullës. Por ai nuk ishte thjesht një shkencëtar teorik. "Njeriu i shkencës është i ndarë nga punëtori prodhues nga një humnerë e tërë dhe shkenca, në vend që të shërbejë në duart e punëtorit si një mjet për të rritur fuqinë e tij prodhuese, pothuajse kudo i kundërvihet atij," tha shkencëtari. Kontributi i tij në zhvillimin e aplikimeve praktike të degëve të ndryshme të shkencës vështirë se mund të mbivlerësohet Në vitet 1850, një shkencëtar i interesuar për telegrafinë ishte konsulenti kryesor shkencor gjatë vendosjes së kabllove të para telegrafike përtej Oqeanit Atlantik. Ai projektoi një numër precizionesh instrumente elektrometrike: një galvanometër pasqyrë "kabllo", elektrometra kuadrant dhe absolut, një shënues undulator për marrjen e sinjaleve telegrafike. sinjale me furnizim me bojë sifoni, peshore ampere të përdorura për kalibrimin e pajisjeve elektrike dhe shumë më tepër, si dhe propozoi përdorimin e telave të bllokuar Shkencëtari krijoi një busull detar të përmirësuar me kompensim për magnetizmin e bykut të hekurt të anijes, shpiku një jehonë të vazhdueshme, matës të baticës (një pajisje për regjistrimin e nivelit të ujit në një det ose lumë). Në mesin e shumë patentave të marra nga ky projektues i zgjuar, ka edhe ato për pajisje thjesht praktike (si çezmat e ujit). Një person me të vërtetë i talentuar është i talentuar në gjithçka.

William Thomson (ky është emri i vërtetë i këtij shkencëtari të famshëm), lindi saktësisht 190 vjet më parë, më 26 qershor 1824, në Belfast (Irlanda e Veriut) në familjen e James, një mësues i matematikës në Institutin Mbretëror Akademik të Belfastit. , autori i një numri tekstesh shkollore që kaluan nëpër dhjetëra botime.Tomson, paraardhësit e të cilit ishin fermerë irlandezë. Në 1817 ai u martua me Margaret Gardner. Martesa e tyre ishte e madhe (katër djem dhe dy vajza). Djali i madh, James dhe William u rritën në shtëpinë e babait të tyre, ndërsa djemtë më të vegjël u rritën nga motrat e tyre më të mëdha. Nuk është për t'u habitur që Tomson Sr. u kujdes për një edukim të mirë për djemtë e tij. Në fillim ai i kushtoi më shumë vëmendje James, por shpejt u bë e qartë se shëndeti i dobët i djalit të tij të madh nuk do ta lejonte atë të merrte një arsim të mirë dhe babai i tij u përqendrua në rritjen e William.br />
Kur William ishte 7 vjeç, familja u transferua në Glasgow (Skoci), ku babai i tij mori një karrige në matematikë dhe një profesor. Glasgow më pas u bë vendi i jetës dhe punës së fizikanit të famshëm. Tashmë në moshën tetë vjeç, William filloi të ndiqte leksionet e babait të tij dhe në moshën 10 vjeç ai u bë student në Kolegjin Glasgow, ku studioi me vëllain e tij më të madh James. John Nicol, një astronom i famshëm skocez dhe popullarizues i shkencës, i cili punoi në universitet që nga viti 1839, luajti një rol të madh në formimin e interesave shkencore të të riut. Ai ndoqi arritjet e avancuara të shkencës dhe u përpoq t'i prezantonte ato me studentët e tij. Në moshën gjashtëmbëdhjetë vjeç, William lexoi librin e Furierit "Teoria analitike e nxehtësisë", i cili në thelb përcaktoi programin e tij të kërkimit për pjesën tjetër të jetës së tij.

Në 1848 Thomson prezantoi " shkalla termometrike absolute". Ai e shpjegoi emrin e saj si më poshtë: " Kjo shkallë karakterizohet nga pavarësia e plotë nga vetitë fizike të çdo substance të veçantë". Ai vëren se" ftohtësia e pafund duhet t'i korrespondojë një numri të kufizuar gradësh të termometrit të ajrit nën zero", domethënë: pika, " që korrespondon me vëllimin e ajrit të reduktuar në zero, i cili do të shënohet në shkallë si -273 ° C".

Jo më pak të famshme ishin pikëpamjet e William Thomson mbi historinë termike të Tokës. Interesimi i tij për këtë çështje u zgjua në 1844, ndërsa ai ishte ende një student i vogël në Kembrixh. Më vonë ai u kthye në të disa herë, gjë që përfundimisht e solli atë në konflikt me shkencëtarë të tjerë të famshëm, duke përfshirë John Tyndall, Thomas Huxley dhe Charles Darwin. Kjo mund të shihet në përshkrimin e Darvinit për Thomson-in si një "spektër të poshtër" dhe entuziazmin predikues të Huxley-t në promovimin e teorisë evolucionare si një alternativë ndaj besimeve fetare. Tomson ishte një i krishterë, por ai nuk ishte i shqetësuar për të mbrojtur një interpretim të mirëfilltë të detajeve të Krijimit; për shembull, ai diskutoi me kënaqësi temën që një meteorit solli jetë në Tokë. Megjithatë, Tomson gjithmonë mbrojti dhe promovoi shkencën e mirë gjatë gjithë jetës së tij. Ai besonte se gjeologjia dhe biologjia evolucionare ishin të pazhvilluara në krahasim me fizikën, e cila bazohej në matematikë rigoroze. Në fakt, shumë fizikantë të asaj kohe nuk besonin se gjeologjia dhe biologjia ishin fare shkenca. Për të vlerësuar moshën e Tokës, William Thomson përdori metodat e Fourier-it të tij të preferuar. Ai llogariti se sa kohë iu desh që globi i shkrirë të ftohet në temperaturën e tij aktuale. Në 1862, William Thomson vlerësoi moshën e Tokës në 100 milion vjet, por në 1899 ai rishikoi llogaritjet dhe e zvogëloi shifrën në 20-40 milion vjet. Biologët dhe gjeologët kishin nevojë për një shifër njëqind herë më të madhe. Divergjenca midis teorive u zgjidh vetëm në fillim të shekullit të 20-të, kur Ernest Rutherford kuptoi se radioaktiviteti në shkëmbinj siguronte një mekanizëm të brendshëm për ngrohjen e Tokës që ngadalësonte ftohjen. Ky proces bën që mosha e Tokës të rritet përtej asaj të parashikuar nga Thomson. Vlerësimet moderne japin një vlerë prej të paktën 4600 milionë vjetësh. Zbulimi në vitin 1903 i një ligji që lidhte çlirimin e energjisë termike me kalbjen radioaktive nuk e shtyu atë të ndryshonte vlerësimet e tij për moshën e Diellit. Por meqenëse radioaktiviteti u zbulua kur Thomson ishte mbi 70 vjeç, ai mund të falet që nuk e konsideroi rolin e tij në kërkimin që filloi në të 20-at e tij.

W. Tomson gjithashtu kishte talent të madh në mësimdhënie dhe kombinonte në mënyrë të përsosur mësimdhënien teorike me trajnimin praktik. Leksionet e tij për fizikën u shoqëruan me demonstrata, në të cilat Thomson përfshiu gjerësisht studentët, gjë që nxiti interesin e dëgjuesve. Në Universitetin e Glasgout, W. Thomson krijoi laboratorin e parë fizik në Britaninë e Madhe, në të cilin u bënë shumë studime origjinale shkencore dhe që luajtën një rol të madh në zhvillimin e shkencës fizike. Në fillim, laboratori u grumbullua në ish dhomat e leksioneve, një bodrum vere i vjetër i braktisur dhe një pjesë e shtëpisë së profesorit të vjetër. Në 1870 universiteti u zhvendos në një ndërtesë të re madhështore, e cila ofronte hapësirë të gjerë laboratorike. Amberi dhe shtëpia e Tomsonit ishin të parat në Britani që u ndriçuan me energji elektrike. Linja e parë telefonike në vend funksiononte midis universitetit dhe punishteve të White, ku bëheshin instrumentet fizike. Punëtoritë u shndërruan në një fabrikë me disa kate, e cila në thelb u bë një degë e laboratorit.

Në fund të shekullit të 19-të, më 27 prill 1900, Lord Kelvin mbajti një leksion të famshëm në Institucionin Mbretëror mbi krizën e teorisë dinamike të dritës dhe nxehtësisë, me titull "Retë e shekullit të nëntëmbëdhjetë mbi teorinë dinamike të nxehtësisë dhe Dritë.” Në të ai tha: "Bukuria dhe qartësia e teorisë dinamike, sipas së cilës nxehtësia dhe drita janë forma të lëvizjes, aktualisht janë nën hijen e dy reve. E para prej tyre ... është pyetja: si mund të lëvizë Toka përmes një medium elastik, i cili në thelb është eter ndriçues? E dyta është doktrina Maxwell-Boltzmann e shpërndarjes së energjisë." Lord Kelvin e mbylli diskutimin e tij për pyetjen e parë me fjalët: "Kam frikë se për momentin ne duhet ta konsiderojmë renë e parë si shumë të errët." Pjesa më e madhe e leksionit iu kushtua vështirësive që lidhen me supozimin e një shpërndarje uniforme të energjisë në shkallët e lirisë. Kjo çështje u diskutua gjerësisht në ato vite në lidhje me kontradiktat e pakapërcyeshme në lidhje me shpërndarjen spektrale të rrezatimit të trupit të zi. Duke përmbledhur kërkimin e pafrytshëm për një mënyrë për të kapërcyer kontradiktat, Lord Kelvin arrin në mënyrë pesimiste se mënyra më e thjeshtë është thjesht të injorosh ekzistencën e kësaj reje. Kuptimi i fizikanit të nderuar ishte i mahnitshëm: ai identifikoi me saktësi dy pika dhimbjeje të shkencës bashkëkohore. Disa muaj më vonë, në ditët e fundit të shekullit të 19-të, M. Planck botoi zgjidhjen e tij për problemin e rrezatimit të trupit të zi, duke prezantuar konceptin e natyrës kuantike të rrezatimit dhe thithjen e dritës, dhe pesë vjet më vonë, në 1905, A. Ajnshtajni botoi veprën “K elektrodinamika e trupave në lëvizje”, në të cilën formuloi teorinë speciale të relativitetit dhe i dha një përgjigje negative pyetjes për ekzistencën e eterit. Kështu, pas dy reve në qiellin e fizikës ishin teoria e relativitetit dhe mekanika kuantike - themelet themelore të fizikës së sotme.

Vitet e fundit të jetës së Lord Kelvin ishin koha kur shumë gjëra thelbësisht të reja u shfaqën në fizikë. Epoka e fizikës klasike, në të cilën ai ishte një nga figurat më të ndritura, po i afrohej fundit. Epoka kuantike dhe relativiste ishte tashmë jo larg, dhe ai po ndërmerrte hapa drejt saj: ai ishte shumë i interesuar për rrezet x dhe radioaktivitetin, ai kreu llogaritjet për të përcaktuar madhësinë e molekulave, parashtroi një hipotezë për strukturën e atomeve dhe mbështeti në mënyrë aktive kërkimin e J. J. Thomson në këtë drejtim. Megjithatë, ka pasur disa incidente. Në vitin 1896, ai ishte skeptik në lidhje me lajmet për zbulimin e rrezeve speciale nga Wilhelm Conrad Roentgen, të cilat bënë të mundur shikimin e strukturës së brendshme të trupit të njeriut, duke e quajtur këtë lajm të ekzagjeruar, të ngjashëm me një mashtrim të planifikuar mirë dhe që kërkon verifikim të kujdesshëm. Dhe një vit më parë ai tha: "Aeroplanët më të rëndë se ajri janë të pamundur". Në 1897, Kelvin vuri në dukje se radio nuk kishte perspektivë.