Lord Kelvin o William Thompson erano un famoso fisico, matematico e ingegnere, che è meglio conosciuto per il suo lavoro nell'analisi matematica dell'elettricità. Nato da un padre matematico nel diciannovesimo secolo, è stato istruito in matematica avanzata fin dalla sua prima infanzia e divenne un matematico esperto mentre era ancora a scuola. Ha continuato a studiare scienze e matematica all '"Università di Cambridge". All'età di 22 anni, si unì all '"Università di Glasgow" come professore di filosofia naturale, un ramo di accademici che ora conosciamo come fisica. Nonostante gli inviti di università più rinomate, Kelvin rimase a Glasgow per 50 anni. Durante la sua lunga carriera scientifica, scrisse 600 articoli. Ha svolto un ruolo importante nella formulazione della seconda legge della termodinamica. L'unità base della scala di temperatura assoluta Kelvin "K" è chiamata in suo onore. Oltre ad avere una profonda influenza sul pensiero scientifico di quell'epoca, è anche noto per i suoi contributi nella posa del cavo telegrafico transatlantico.
Infanzia e prima infanzia
Lord Kelvin nacque come William Thompson il 26 giugno 1824 a Belfast, in Irlanda. Suo padre James Thompson era un noto ingegnere e matematico presso la Royal Belfast Academical Institution. Sua madre si chiamava Margaret Gardner.
È nato quarto tra i sei figli sopravvissuti dei suoi genitori. È cresciuto con le sorelle maggiori, Elizabeth King e Anna Bottomley; e il fratello maggiore, James A. Thomson. Aveva anche fratelli più giovani, di nome John e Robert, e una sorella minore di nome Margaret Marshall.
Nel 1830, quando Kelvin aveva sei anni, sua madre morì. Successivamente, i bambini furono allevati dal padre secondo una rigida tradizione presbiteriana. Molto presto, il padre e il figlio hanno sviluppato una relazione stretta.
Kelvin iniziò la sua educazione formale presso il Royal Belfast Academical Institution. A casa, lui e suo fratello maggiore James erano istruiti dal padre, che insegnava loro i più recenti principi di matematica che non erano stati ancora inclusi nel curriculum britannico.
Nel 1832, James Thompson fu nominato professore di matematica all'università di Glasgow e si trasferì a Glasgow. Nell'ottobre 1833, i bambini si trasferirono anche lì; e William e James iniziarono a frequentare una scuola all'Università di Glasgow, studiando lì per i successivi sei anni.
Kelvin era altrettanto interessato ai classici, guadagnando un premio per la traduzione di "Lucian of Samosata's Dialogues of the Gods" dal latino all'inglese all'età di 12 anni. Nel 1838, all'età di 14 anni, iniziò a studiare matematica a livello universitario.
Ha studiato astronomia e chimica tra il 1838 e il 1839, vincendo una medaglia d'oro dall'Università di Glasgow per il suo lavoro "Saggio sulla figura della terra". Durante questo periodo, seguì un corso di fisica, allora noto come filosofia naturale, per studiare calore, elettricità e magnetismo.
Verso la fine del 1840, Kelvin si imbatté nella "Biblioteca analitica del calore" di Jean-Baptiste Joseph Fourier presso la biblioteca universitaria. Dominava il lavoro, che trattava l'applicazione della matematica astratta al flusso di calore, entro quindici giorni. A quel punto, aveva anche letto "Mécanique céleste" di Laplace.
Nel 1841, Kelvin divenne completamente familiare con i fenomeni di calore, elettricità e magnetismo. Contemporaneamente all'istruzione formale, lui e suo fratello erano anche esposti all'atmosfera cosmopolita. Furono inviati a Londra a metà del 1839 e in Germania e Paesi Bassi a metà del 1840. Hanno anche viaggiato a Parigi, dove hanno imparato il francese.
Nel 1841, Kelvin entrò a Peterhouse, a Cambridge, dove continuò a studiare scienza, pubblicando il suo primo articolo con lo pseudonimo di P.Q.R nello stesso anno. Intitolato "Espansioni di funzioni di Fourier in serie trigonometriche", il documento ha difeso le teorie matematiche di Fourier contro le critiche di molti matematici britannici.
Nel 1842, mentre studiava per gli esami matematici di Tripos, pubblicò un importante documento sullo stesso argomento. Era intitolato "Sul moto uniforme del calore e sulla sua connessione con la teoria matematica dell'elettricità".
In concomitanza con lo studio della scienza, in particolare l'elettricità, Kelvin si interessò molto ai classici e alla letteratura. Ha anche suonato la cornetta ed è stato altrettanto attivo negli sport, in particolare nel canottaggio, vincendo le Colquhoun Silver Sculls per le barche monoposto nel 1843.
Nel 1845, prese la parte finale degli esami matematici di Tripos. Ha conseguito la laurea in Second Wrangler e primo Smith Prizeman nello stesso anno. A giugno, è stato eletto membro della Peterhouse.
Dopo la laurea, Kelvin si trasferisce a Parigi con la sua compagnia, lavorando per qualche tempo nel laboratorio fisico di Henri-Victor Regnault. Qui incontrò e interagì con studiosi famosi come Jean-Baptiste Biot, Augustin-Louis Cauchy, Joseph Liouville e Charles-François Sturm.
Su richiesta di Liouville, iniziò presto a lavorare sull'idea di Faraday secondo cui l'induzione elettrica avviene attraverso un mezzo intermedio, non per "azione a distanza", dando il suo primo sviluppo matematico. Ha anche ideato la tecnica matematica delle immagini elettriche, utilizzata per risolvere i problemi dell'elettrostatica.
Carriera scientifica
Nel 1846, Lord Kelvin, 22 anni, iniziò la sua carriera all '"Università di Glasgow" come professore di filosofia naturale. Fu eletto all'unanimità alla prestigiosa presidenza, che era caduta vacante quell'anno. Molto presto, divenne noto nel circolo accademico come uno scienziato emergente.
Nel 1847, iniziò a lavorare con George Gabriel Stokes, noto per aver fondato la scienza dell'idrodinamica. La collaborazione continuò per i successivi 50 anni e spesso scambiavano lettere su importanti teorie scientifiche.
Kelvin ha partecipato all'incontro annuale della British Association for the Advancement of Science, dove ha ascoltato James Prescott Joule discutere contro la teoria calorica del calore e la teoria del motore termico e sottolineando invece l'interc convertibilità del calore e del movimento.
Sebbene Kelvin trovasse le sue idee intriganti, era scettico su di esse. Molto presto, iniziò a studiare la teoria di Carnot-Clapeyron, che lo portò a proporre una scala assoluta di temperatura nel 1848.
Nel marzo del 1851, fu in grado di stabilire la teoria di Joule, pubblicando un importante trattato intitolato "Sulla teoria dinamica del calore". Conteneva anche la sua versione della seconda legge della termodinamica, facendo così un passo importante verso il suo progetto da compagnia, l'unificazione delle teorie scientifiche.
Dopo la pubblicazione di "On the Dynamical Theory of Heat", Joule iniziò a corrispondere con Kelvin; che fu l'inizio di una fruttuosa collaborazione tra i due, che durò dal 1852 al 1856. Joule condusse esperimenti e Kelvin li analizzò, suggerendo spesso ulteriori esperimenti.
Nel 1852, mentre lavorava con Joules, Kelvin osservò che la temperatura del gas diminuisce quando si espande nel vuoto. Successivamente, il fenomeno divenne noto come "effetto Joule-Thompson" o "effetto Kelvin-Joules". Le loro collaborazioni hanno contribuito a far accettare le opere e le teorie di Joule.
Come ingegnere
Stokes scrisse una lettera a Lord Kelvin il 16 ottobre 1854, chiedendo la sua opinione sugli esperimenti di Michael Faraday sul proposto cavo telegrafico transatlantico. Kelvin pubblicò i suoi calcoli sul progetto nel 1855, dimostrando che il progetto era economicamente valido.
In un'analisi del 1855, ha sottolineato l'importanza della progettazione del cavo, affermando che la velocità del segnale attraverso un determinato cavo era inversamente proporzionale al quadrato della sua lunghezza. Nel 1856 l'idea fu contestata dall'elettricista della Atlantic Telegraph Company, Wildman Whitehouse
A seguito dell'attacco di Whitehouse, Kelvin ha spiegato la sua idea in un articolo sulla popolare rivista Athenaeum. Ha attirato l'attenzione delle autorità; e nel dicembre 1856 fu eletto nel consiglio di amministrazione della Atlantic Telegraph Company. Nel frattempo, ha continuato con i suoi sforzi di insegnamento e ricerca.
Nel 1856, iniziò il suo lavoro sull'elettricità e sul magnetismo, che in seguito avrebbe portato James Clark Maxwell a sviluppare la sua teoria dell'elettromagnetismo. Qualche tempo fa, Kelvin ha anche introdotto il lavoro di laboratorio nei corsi di laurea. Tuttavia, non era un professore di grande successo poiché parlava spesso di argomenti che i suoi studenti difficilmente capivano.
Kelvin si prese un po 'di tempo libero dalla sua carriera di insegnante nell'agosto 1857 e salpò sulla nave posacavi, HMS Agamemnon, in qualità di consulente. Sfortunatamente, il viaggio terminò dopo 380 miglia per motivi tecnici. In seguito ha pubblicato un documento sulle sollecitazioni legate al processo di posa dei cavi sottomarini.
Nel 1858, si unì nuovamente alla spedizione di posa dei cavi a bordo della HMS Agamennone. A quel punto, aveva sviluppato un sistema completo per far funzionare un telegrafo sottomarino, usando il galvanometro a specchio e il registratore a sifone. Tuttavia, poiché Whiteman ha rifiutato di autorizzare, Kelvin non ha potuto utilizzare il sistema.
Nel giugno 1858, HMS Agamennone dovette tornare dopo una disastrosa tempesta. Quando il consiglio decise di abbandonare il progetto, Kelvin, Cyrus West Field e Curtis M. Lampson li esortarono a continuare.
La terza spedizione, guidata da Whitehouse, ebbe un disastro e fu rimosso dal suo incarico. Tuttavia, la catastrofe permise a Kelvin di acquisire alcune abilità ingegneristiche e un talento per risolvere problemi pratici. Ora ha iniziato a guidare il team di risoluzione dei problemi dal fronte.
La quarta spedizione di posa dei cavi, guidata da Kelvin, iniziò nel luglio 1865. Sfortunatamente, dovette essere abbandonata dopo aver posato 1.200 miglia di cavi. Alla fine, nel 1866, riuscirono non solo a posare nuovi cavi in due settimane, ma anche a recuperare e completare il cavo dell'anno precedente.
Al suo ritorno dalla spedizione, Kelvin entrò in società con due diverse società, C.F. Varley e Fleming Jenkin. Lavorando per quest'ultimo, ha ideato un mittente automatico, una sorta di chiave telegrafica, in grado di inviare messaggi via cavo.
Contemporaneamente alla posa di cavi di comunicazione sottomarini, ha continuato a perseguire i suoi interessi accademici. Collaborò con Peter Guthrie Tait a un libro di testo dal 1855 al 1867, fondando così lo studio della meccanica. Successivamente, ha anche lavorato sulla teoria del vortice di atomi e soggetti affini.
Durante gli anni 1880, Kelvin lavorò per perfezionare la bussola regolabile. Inventò anche una macchina per la marea e un'apparecchiatura per la misurazione della profondità. Ha depositato 70 brevetti nella sua carriera.
Negli anni 1890, fu a capo di una commissione internazionale che decise il progetto della centrale elettrica delle Cascate del Niagara.
Grandi opere
Lord Kelvin è ricordato soprattutto per il suo lavoro nell'analisi matematica dell'elettricità e del magnetismo. Ha anche svolto un ruolo importante nella formulazione della prima e della seconda legge della termodinamica.
Il Kelvin "K", l'unità base della scala di temperatura assoluta, prende il nome da lui perché fu il primo a proporre una "Scala termometrica assoluta".
Altre sue opere includono la teoria dinamica del calore, la determinazione geofisica dell'età della Terra e altre opere fondamentali in idrodinamica.
Al di fuori del circolo scientifico, Kelvin è noto per il suo contributo nella posa di cavi telegrafici transatlantici. Oltre a collaborare con la Atlantic Telegraph Company, nel 1869 ha contribuito alla posa del cavo per comunicazioni sottomarine nell'Atlantico francese, nel 1873 il cavo occidentale, brasiliano e platino-brasiliano.
Premi e risultati
Lord Kelvin fu nominato cavaliere dalla regina Vittoria il 10 novembre 1866. Successivamente, nel 1892, ricevette la pari e divenne il 1 ° barone Kelvin di Largs. Fu nominato consigliere privato e membro dell'Ordine al merito dal re Edoardo VII nel 1902.
Nel 1851, fu eletto alla Royal Society, ricevendo la medaglia reale della Society nel 1856 e la medaglia di Copley nel 1883. Inoltre, fu presidente dal 1890 al 1895. Inoltre, ricevette numerosi altri premi e riconoscimenti.
Kelvin era un membro della Royal Society di Edimburgo e fu il suo presidente prima dal 1873 al 1878, poi dal 1886 al 1890 e infine dal 1895 fino alla sua morte nel 1907.
Famiglia e vita personale
Lord Kelvin sposò la sua fidanzata d'infanzia Margaret Crum nel settembre del 1852. Sfortunatamente, la sua salute si interruppe durante la luna di miele e non si riprese mai più. Muore il 17 giugno 1870.
Il 24 giugno 1874, Thompson sposò Fanny Blandy, figlia di Charles R. Blandy. Lei era 13 anni più giovane di lui. Non aveva figli da nessuno dei suoi matrimoni.
Ha preso un raffreddore nel novembre 1907 e le sue condizioni sono peggiorate molto rapidamente. Morì il 17 dicembre 1907 nella sua residenza scozzese, Netherhall, a Largs all'età di 83 anni.
Il Museo Hunterian dell'Università di Glasgow ospita una mostra permanente sulle sue opere. Non solo mette in mostra molti dei suoi documenti originali, ma anche i suoi strumenti e manufatti personali, compresa la sua pipa da fumo.
banalità
La residenza di Lord Kelvin a Glasgow è stata una delle prime case al mondo ad essere illuminata da luce elettrica.
Fatti veloci
Compleanno 26 giugno 1824
Nazionalità Britannico
Deceduto all'età di 83 anni
Segno solare: Cancro
Conosciuto anche come: William Thomson, 1 ° barone Kelvin
Paese di nascita: Irlanda
Nato a: Belfast
Famoso come Matematico, fisico
Famiglia: Coniuge / Ex-: Margaret Crum padre: James Thomson madre: Margaret Gardner fratelli: James Morto il: 17 dicembre 1907 luogo di morte: Largs, Scozia Istruzione sui fatti: Peterhouse, Cambridge (1841–1845), Università di Glasgow , Premi del Royal Belfast Academical Institution: 1883 - Medaglia Copley 1856 - Medaglia reale 1905 - Medaglia John Fritz - Prezzo Smiths
