William Thomson, 1. Baron Kelvin OM, GCVO, PC, PRS, PRSE, (am 26. Juni 1824 - am 17. Dezember 1907) waren ein mathematischer Physiker und Ingenieur. An der Universität Glasgows hat er wichtige Arbeit in der mathematischen Analyse der Elektrizität und Formulierung der ersten und zweiten Gesetze der Thermodynamik getan, und hat viel getan, um die erscheinende Disziplin der Physik in seiner modernen Form zu vereinigen. Er hat nah mit Mathematik-Professor Hugh Blackburn in seiner Arbeit gearbeitet. Er hatte auch eine Karriere als ein elektrischer Telegraf-Ingenieur und Erfinder, der ihn ins öffentliche Auge angetrieben hat und seinen Reichtum, Berühmtheit und Ehre gesichert hat. Weil seine Arbeit am transatlantischen Telegrafen plant, dass er von Königin Victoria geadelt wurde, Herr William Thomson werdend. Er hatte umfassende Seeinteressen und wurde für seine Arbeit am Schiffskompass am meisten bemerkt, der vorher in der Zuverlässigkeit beschränkt worden war.

Herr Kelvin ist weit bekannt, um zu begreifen, dass es eine niedrigere Grenze zur Temperatur, absoluter Null gab; absolute Temperaturen werden in Einheiten von kelvin in seiner Ehre festgesetzt. Auf seinem ennoblement 1892 zu Ehren von seinen Ergebnissen in der Thermodynamik, und seiner Opposition gegen die irische Hausregel hat er den Titel Baron Kelvin von Largs angenommen und wird deshalb häufig als Herr Kelvin beschrieben. Er war der erste zum Oberhaus zu erhebende Wissenschaftler des Vereinigten Königreichs. Der Titel bezieht sich in den Fluss Kelvin, der nahe bei seinem Laboratorium an der Universität Glasgows fließt. Sein Haus war das eindrucksvolle rote Sandstein-Herrenhaus Netherhall in Largs auf Firth von Clyde. Trotz Angebote von Hochposten von mehreren berühmten Weltuniversitäten hat sich Herr Kelvin geweigert, Glasgow, den restlichen Professor der Natürlichen Philosophie seit mehr als 50 Jahren bis zu seinem schließlichen Ruhestand von diesem Posten zu verlassen. Das Hunterian Museum an der Universität Glasgows hat eine dauerhafte Ausstellung auf der Arbeit von Herrn Kelvin einschließlich vieler seiner ursprünglichen Papiere, Instrumente und anderer Artefakte.

Frühes Leben und Arbeit

Familie

Der Vater von William Thomson, James Thomson, war ein Lehrer der Mathematik und Technik am Königlichen Belfast Akademische Einrichtung und der Sohn eines Bauers. James Thomson hat Margaret Gardner 1817 und ihrer Kinder geheiratet, vier Jungen und zwei Mädchen haben Säuglingsalter überlebt. Margaret Thomson ist 1830 gestorben, als William sechs Jahre alt war.

William und sein älterer Bruder James wurden zuhause von ihrem Vater unterrichtet, während die jüngeren Jungen von ihren älteren Schwestern unterrichtet wurden. James war beabsichtigt, um aus dem Hauptanteil der Aufmunterung seines Vaters, Zuneigung und finanzieller Unterstützung einen Nutzen zu ziehen, und war zu einer Karriere in der Technik bereit.

1832 wurde sein Vater zu Professor der Mathematik an Glasgow und der Familie bewegt dort im Oktober 1833 ernannt. Die Kinder von Thomson wurden in eine breitere kosmopolitische Erfahrung vorgestellt als das ländliches Erziehen ihres Vaters, Mitte 1839 in London und, die Jungen ausgebend, in Französisch in Paris unterrichtet. Mitte 1840 wurde in Deutschland und den Niederlanden ausgegeben. Sprachstudie wurde ein hoher vordringlich behandelt.

Jugend

Thomson hatte Herzprobleme und ist fast gestorben, als er 9 Jahre alt war. Er hat dem Königlichen Belfast Akademische Einrichtung beigewohnt, wo sein Vater ein Professor in der Universitätsabteilung vor der beginnenden Studie an der Glasgower Universität 1834 im Alter von 10 Jahren war, nicht aus jeder Frühreife; die Universität hat viele der Möglichkeiten einer Grundschule für fähige Schüler zur Verfügung gestellt, und das war ein typisches Startalter.

In der Schule hat Thomson ein scharfes Interesse in den Klassikern zusammen mit seinem natürlichen Interesse an den Wissenschaften gezeigt. Im Alter von 12 Jahren hat er einen Preis gewonnen, um Lucian von Dialogen von Samosata der Götter von Latein zu Englisch zu übersetzen.

Im Studienjahr 1839/1840 hat Thomson den Klassenpreis in der Astronomie für seinen Aufsatz auf der Zahl der Erde gewonnen, die eine frühe Möglichkeit für die mathematische Analyse und Kreativität gezeigt hat. Überall in seinem Leben würde er an den Problemen arbeiten, die im Aufsatz als eine Bewältigungsstrategie in Zeiten der persönlichen Betonung erhoben sind. Auf der Titelseite dieses Aufsatzes hat Thomson die folgenden Linien aus dem Papst-Aufsatz von Alexander auf dem Mann geschrieben. Diese Linien haben Thomson angeregt, die natürliche Welt mit der Macht und Methode der Wissenschaft zu verstehen:

Thomson ist gefesselt mit dem Théorie analytique de la chaleur von Fourier geworden und hat sich kompromittiert, um die "Kontinental"-Mathematik zu studieren, die durch eine britische Errichtung widerstanden ist, die noch im Schatten von Herrn Isaac Newton arbeitet. Unüberraschend war die Arbeit von Fourier von Innenmathematikern, Philip Kelland authoring ein kritisches Buch angegriffen worden. Das Buch hat Thomson angeregt, sein erstes veröffentlichtes wissenschaftliches Papier unter dem Pseudonym P.Q.R zu schreiben. Fourier, und vorgelegt dem Cambridge Mathematische Zeitschrift von seinem Vater verteidigend. Eine zweite P.Q.R Zeitung ist fast sofort gefolgt.

Während

er mit seiner Familie in Lamlash 1841 Urlaub gemacht hat, hat er eine P.Q.R. dritte, wesentlichere, Zeitung Auf der gleichförmigen Bewegung der Hitze in homogenen festen Körpern und seine Verbindung mit der mathematischen Theorie der Elektrizität geschrieben. In der Zeitung hat er bemerkenswerte Verbindungen zwischen den mathematischen Theorien der Hitzeleitung und Elektrostatik, eine Analogie gemacht, die James Clerk Maxwell als eine der wertvollsten wissenschaftsbildenden Ideen schließlich beschreiben sollte.

Cambridge

Williams Vater ist im Stande gewesen, eine großzügige Bestimmung für die Ausbildung seines Lieblingssohnes zu machen, und 1841 hat ihn, mit umfassenden Briefen der Einführung und großen Anpassung, an Peterhouse, Cambridge installiert. 1845 hat Thomson als der Zweite Zänker graduiert. Er hat auch einen Preis eines Schmieds, gewonnen

der, verschieden vom tripos, ein Test der ursprünglichen Forschung ist. Wie man sagt, hat Robert Leslie Ellis, einer der Prüfer, einem anderen Prüfer Sie erklärt, und ich bin so etwa passend, seine Kugelschreiber auszubessern.

Während an Cambridge Thomson in Sportarten, Leichtathletik und dem Wriggen energisch war, den Colquhoun-Wriggriemen 1843 gewinnend. Er hat auch ein lebhaftes Interesse an den Klassikern, der Musik und der Literatur gehabt; aber die echte Liebe seines intellektuellen Lebens war die Verfolgung der Wissenschaft. Die Studie der Mathematik, Physik, und insbesondere der Elektrizität, hatte seine Einbildungskraft gefesselt.

1845 hat er die erste mathematische Entwicklung der Idee von Faraday gegeben, dass elektrische Induktion durch ein vorläufiges Medium oder "Dielektrikum", und nicht durch etwas unverständliche "Handlung in einer Entfernung" stattfindet. Er hat auch eine Hypothese von elektrischen Images ausgedacht, die ein mächtiger Agent im Beheben von Problemen der Elektrostatik oder der Wissenschaft geworden sind, die sich mit den Kräften der Elektrizität ruhig befasst. Es war teilweise als Antwort auf seine Aufmunterung, dass Faraday die Forschung im September 1845 übernommen hat, die zur Entdeckung der Wirkung von Faraday geführt hat, die diesen leichten und magnetisches gegründet hat (und so elektrisch), sind Phänomene verbunden gewesen.

Er wurde zu einem Gefährten von St. Petrus gewählt (wie Peterhouse häufig zurzeit genannt wurde) im Juni 1845. Die Kameradschaft gewinnend, hat er eine Zeit im Laboratorium des berühmten Henri Victor Regnaults an Paris verbracht; aber 1846 wurde er zum Vorsitzenden der natürlichen Philosophie in der Universität Glasgows ernannt. An zweiundzwanzig hat er sich gefunden, das Abendkleid eines gelehrten Professors in einer der ältesten Universitäten im Land tragend, und zur Klasse lesend, deren er ein Student im ersten Jahr, aber ein paar Jahre vorher war.

Thermodynamik

Vor 1847 hatte Thomson bereits einen Ruf als ein frühreifer Wissenschaftler und Außenseiter-Wissenschaftler gewonnen, als er der britischen Vereinigung für die Förderung der Wissenschaftsjahresversammlung in Oxford aufgewartet hat. Auf dieser Sitzung hat er James Prescott Joule gehört, der noch einen anderen von seinem, bis jetzt, unwirksame Versuche macht, die Wärmetheorie der Hitze und die Theorie des Hitzemotors zu bezweifeln, der darauf durch Sadi Carnot und Émile Clapeyron gebaut ist. Joule hat für die gegenseitige Konvertierbarkeit der Hitze und mechanischen Arbeit und für ihre mechanische Gleichwertigkeit argumentiert.

Thomson wurde gefesselt, aber skeptisch. Obwohl er gefunden hat, dass die Ergebnisse des Joules theoretische Erklärung gefordert haben, hat er sich in ein noch tieferes Engagement zur Carnot-Clapeyron Schule zurückgezogen. Er hat vorausgesagt, dass der Schmelzpunkt des Eises mit dem Druck fallen muss, sonst konnte seine Vergrößerung auf dem Einfrieren in einem Perpetuum Mobile ausgenutzt werden. Die experimentelle Bestätigung in seinem Laboratorium hat viel getan, um seinen Glauben auszupolstern.

1848 hat er die Carnot-Clapeyron Theorie noch weiter durch seine Unzufriedenheit erweitert, dass das Gasthermometer nur eine betriebliche Definition der Temperatur zur Verfügung gestellt hat. Er hat eine Skala der absoluten Temperatur vorgeschlagen, in der eine Einheit der Hitze, die von einem Körper bei der Temperatur T ° dieser Skala, zu einem Körper B bei der Temperatur (T1) ° hinuntersteigt, dieselbe mechanische Wirkung [Arbeit] ausgeben würde, was auch immer die Nummer T sein. Solch eine Skala würde der physikalischen Eigenschaften jeder spezifischen Substanz ziemlich unabhängig sein. Indem er solch einen "Wasserfall" verwendet hat, hat Thomson verlangt, dass ein Punkt erreicht würde, an dem keine weitere (kalorische) Hitze, der Punkt der absoluten Null übertragen werden konnte, über die Guillaume Amontons 1702 nachgesonnen hatte. Thomson hat von Regnault veröffentlichte Daten verwendet, um seine Skala gegen feststehende Maße zu kalibrieren.

In seiner Veröffentlichung hat Thomson geschrieben:

— Aber ein Kommentar hat seinen ersten Zweifeln über die Wärmetheorie Zeichen gegeben, sich auf die sehr bemerkenswerten Entdeckungen des Joules beziehend. Überraschend hat Thomson Joule keine Kopie seines Papiers gesandt, aber als Joule es schließlich gelesen hat, hat er Thomson am 6. Oktober geschrieben, behauptend, dass seine Studien Konvertierung der Hitze in die Arbeit demonstriert hatten, aber dass er weitere Experimente plante. Thomson hat am 27. Oktober geantwortet, offenbarend, dass er seine eigenen Experimente plante und auf eine Versöhnung ihrer zwei Ansichten hoffte.

Thomson, der zurückgegeben ist, um die ursprüngliche Veröffentlichung von Carnot zu kritisieren und seine Analyse zur Königlichen Gesellschaft Edinburghs im Januar 1849 zu lesen, hat noch überzeugt, dass die Theorie im Wesentlichen gesund war. Jedoch, obwohl Thomson keine neuen Experimente im Laufe der nächsten zwei Jahre durchgeführt hat, ist er immer unzufriedener mit der Theorie von Carnot geworden und hat vom Joule überzeugt. Im Februar 1851 hat er sich gesetzt, um sein neues Denken zu artikulieren. Jedoch war er davon unsicher, wie man seine Theorie aufstellt und das Papier mehrere Entwürfe durchgegangen ist, bevor er sich auf einem Versuch niedergelassen hat, Carnot und Joule zu versöhnen. Während seines Neuschreibens scheint er, Ideen gedacht zu haben, die nachher das zweite Gesetz der Thermodynamik verursachen würden. In der Theorie von Carnot wurde verlorene Hitze absolut verloren, aber Thomson hat behauptet, dass es gegen den Mann unrettbar "verloren wurde; aber nicht verloren in der materiellen Welt". Außerdem hat sein theologischer Glaube zu Spekulation über den Hitzetod des Weltalls geführt.

Entschädigung würde eine kreative Tat oder eine Tat verlangen, die ähnliche Macht besitzt.

In der Endveröffentlichung hat sich Thomson von einer radikalen Abfahrt zurückgezogen und hat erklärt, dass "die ganze Theorie der Motiv-Macht der Hitze auf... zwei... Vorschläge, beziehungsweise dank des Joules, und zu Carnot und Clausius gegründet wird." Thomson hat fortgesetzt, eine Form des zweiten Gesetzes festzusetzen:

In der Zeitung hat Thomson die Theorie unterstützt, dass Hitze eine Form der Bewegung war, aber zugegeben hat, dass er nur durch den Gedanken an Herrn Humphry Davy und den Experimenten des Joules und Julius Robert von Mayers beeinflusst worden war, behauptend, dass die experimentelle Demonstration der Konvertierung der Hitze in die Arbeit noch hervorragend war.

Sobald Joule das Papier gelesen hat, hat er Thomson mit seinen Anmerkungen und Fragen geschrieben. So hat einen fruchtbaren, obwohl größtenteils Brief-, Kollaboration zwischen den zwei Männern, Joule-Durchführen-Experimenten, Thomson begonnen, der die Ergebnisse analysiert und weitere Experimente andeutet. Die Kollaboration hat von 1852 bis 1856, seine Entdeckungen einschließlich der Wirkung des Joules-Thomson, manchmal genannt die Kelvin-Joule-Wirkung gedauert, und die veröffentlichten Ergebnisse haben viel getan, um allgemeine Annahme der Arbeit des Joules und der kinetischen Theorie zu verursachen.

Thomson hat mehr als 650 wissenschaftliche Papiere veröffentlicht und hat sich um 70 Patente beworben (nicht alle wurden ausgegeben).

Transatlantisches Kabel

Berechnungen auf der Datenrate

Obwohl jetzt bedeutend, im akademischen Feld war Thomson zur breiten Öffentlichkeit dunkel. Im September 1852 hat er Kindheitsschätzchen Margaret Crum, Tochter von Walter Crum geheiratet; aber ihre Gesundheit ist auf ihren Flitterwochen und im Laufe der nächsten siebzehn Jahre zusammengebrochen, Thomson war vor ihrem Leiden wahnsinnig. Am 16. Oktober 1854 hat George Gabriel Stokes Thomson geschrieben, um zu versuchen, ihn für die Arbeit wiederzuinteressieren, indem er seine Meinung auf einigen Experimenten von Michael Faraday auf dem vorgeschlagenen transatlantischen Telegraf-Kabel gefragt hat.

Faraday hatte demonstriert, wie der Aufbau eines Kabels die Rate beschränken würde, an der Nachrichten - in modernen Begriffen, der Bandbreite gesandt werden konnten. Thomson hat sich auf das Problem gestürzt und hat seine Antwort in diesem Monat veröffentlicht. Er hat seine Ergebnisse in Bezug auf die Datenrate ausgedrückt, die erreicht werden konnte und die Wirtschaftsfolgen in Bezug auf die potenziellen Einnahmen des transatlantischen Unternehmens. In weiter 1855 Analyse hat Thomson den Einfluss betont, den das Design des Kabels auf seiner Rentabilität haben würde.

Thomson hat behauptet, dass die Geschwindigkeit eines Signals durch einen gegebenen Kern zum Quadrat der Länge des Kerns umgekehrt proportional war. Die Ergebnisse von Thomson wurden auf einer Sitzung der britischen Vereinigung 1856 vom Wildman Weißen Haus, dem Elektriker von Atlantic Telegraph Company diskutiert. Weißes Haus hatte vielleicht die Ergebnisse seiner eigenen Experimente missdeutet, aber fühlte zweifellos Finanzdruck, wie Pläne für das Kabel bereits auf dem besten Wege waren. Er hat geglaubt, dass die Berechnungen von Thomson angedeutet haben, dass das Kabel als seiend praktisch und gewerblich unmöglich "aufgegeben werden muss."

Thomson hat den Streit des Weißen Hauses in einem Brief an die populäre Zeitschrift Athenaeum angegriffen, sich ins öffentliche Auge aufstellend. Thomson hat einem größeren Leiter mit einer größeren bösen Abteilung der Isolierung empfohlen. Jedoch hat er Weißes Haus kein Dummkopf gedacht und hat vermutet, dass er die praktische Sachkenntnis haben könnte, das vorhandene Design arbeiten zu lassen. Die Arbeit von Thomson hatte jedoch das Auge der Bestattungsunternehmer des Projektes und im Dezember 1856 gefangen, er wurde zum Verwaltungsrat von Atlantic Telegraph Company gewählt.

Wissenschaftler dem Ingenieur

Thomson ist der wissenschaftliche Berater einer Mannschaft mit dem Weißen Haus als Hauptelektriker und Herr Charles Tilston Bright als Chefingenieur geworden, aber Weißes Haus hatte seinen Weg mit der Spezifizierung, die von Faraday und Samuel F. B. Morse unterstützt ist.

Thomson hat an Bord das kabellegende Schiff HMS Agamemnon im August 1857 mit dem Weißen Haus durchgesegelt, das beschränkt ist, um infolge Krankheit zu landen, aber die Reise hat danach geendet, als sich das Kabel gelöst hat. Thomson hat zur Anstrengung beigetragen, indem er im Ingenieur die ganze Theorie der Betonungen veröffentlicht hat, die am Legen eines Seekabels, beteiligt sind und zeigte, dass, wenn die Linie am Schiff mit einer unveränderlichen Geschwindigkeit in einer gleichförmigen Tiefe von Wasser knapp wird, es in einer Schräge oder gerader Neigung vom Punkt sinkt, wo es ins Wasser dazu eingeht, wo es den Boden berührt.

Thomson hat ein ganzes System entwickelt, für einen Unterseeboottelegrafen zu operieren, der dazu fähig war, einen Charakter alle 3.5 Sekunden zu senden. Er hat die Schlüsselelemente seines Systems, des Spiegelgalvanometers und des Heber-Recorders 1858 patentiert.

Weißes Haus hat sich noch fähig gefühlt, viele Vorschläge und Vorschläge von Thomson zu ignorieren. Erst als Thomson den Ausschuss überzeugt hat, dass das Verwenden reineren Kupfer, für die verlorene Abteilung des Kabels zu ersetzen, Datenbreite verbessern würde, dass er zuerst einen Unterschied zur Ausführung des Projektes gemacht hat.

Der Ausschuss hat darauf bestanden, dass sich Thomson der 1858-Kabellegen-Entdeckungsreise ohne jede Finanzentschädigung anschließt, und einen aktiven Teil im Projekt nimmt. Dagegen hat Thomson eine Probe für sein Spiegelgalvanometer gesichert, über das der Ausschuss neben der Ausrüstung des Weißen Hauses ohne Begeisterung gewesen war. Jedoch hat Thomson den Zugang gefunden ihm wurde unbefriedigend gegeben, und der Agamemnon musste nach Hause im Anschluss an den unglückseligen Sturm des Junis 1858 zurückkehren. Zurück in London ist der Ausschuss im Begriff gewesen, das Projekt aufzugeben und ihre Verluste zu lindern, indem er das Kabel verkauft hat. Thomson, Cyrus West Field und Curtis M. Lampson haben für einen anderen Versuch argumentiert und, haben Thomson vorgeherrscht, der darauf besteht, dass die technischen Probleme lenksam waren. Obwohl verwendet, in einer Beratungskapazität hatte Thomson, während der Reisen, die Instinkte des echten Ingenieurs und Sachkenntnis beim praktischen Problemlösen unter dem Druck entwickelt, häufig die Führung im Umgang mit Notfällen übernehmend und furchtlos seiend, um eine Hand in der manuellen Arbeit zu leihen. Ein Kabel wurde schließlich am 5. August vollendet.

Katastrophe und Triumph

Die Ängste von Thomson wurden begriffen, als sich der Apparat des Weißen Hauses ungenügend empfindlich erwiesen hat und durch das Spiegelgalvanometer von Thomson ersetzt werden musste. Weißes Haus hat fortgesetzt zu behaupten, dass es seine Ausrüstung war, die den Dienst zur Verfügung stellte und angefangen hat, sich mit verzweifelten Maßnahmen zu beschäftigen, um einige der Probleme zu beheben. Er ist nur im tödlichen Beschädigen des Kabels erfolgreich gewesen, indem er sich 2,000 V gewandt hat. Als das Kabel völlig gescheitert hat, wurde Weißes Haus entlassen, obwohl Thomson protestiert hat und vom Ausschuss für seine Einmischung getadelt wurde. Thomson hat nachher bedauert, dass er sich zu sogleich vielen Vorschlägen des Weißen Hauses gefügt hatte und ihn mit der genügend Energie nicht herausgefordert hatte.

Ein gemeinsames Komitee der Untersuchung wurde vom Handelsministerium und Atlantic Telegraph Company gegründet. Wie man fand, hat der grösste Teil der Schuld für den Misserfolg des Kabels von Weißem Haus abgehangen. Das Komitee hat gefunden, dass, obwohl Unterwasserkabel in ihrem Mangel an der Zuverlässigkeit notorisch waren, die meisten Probleme aus bekannten und vermeidbaren Ursachen entstanden sind. Thomson wurde zu einem eines Fünf-Mitglieder-Komitees ernannt, um eine Spezifizierung für ein neues Kabel zu empfehlen. Das Komitee hat im Oktober 1863 berichtet.

Im Juli 1865 ist Thomson auf der kabellegenden Entdeckungsreise gesegelt, aber die Reise wurde wieder mit technischen Problemen verfolgt. Das Kabel wurde verloren danach war gelegt worden, und die Entdeckungsreise musste aufgegeben werden. Eine weitere Entdeckungsreise 1866 hat geschafft, ein neues Kabel in zwei Wochen zu legen und dann fortzusetzen, das 1865-Kabel wieder zu erlangen und zu vollenden. Das Unternehmen war jetzt feted als ein Triumph durch das Publikum, und Thomson hat einen großen Anteil der Schmeichelei genossen. Thomson, zusammen mit den anderen Rektoren des Projektes, wurde am 10. November 1866 geadelt.

Um seine Erfindungen auszunutzen, um auf langen Seekabeln zu signalisieren, ist Thomson jetzt in eine Partnerschaft mit C.F. Varley und Fleeming Jenkin eingetreten. In Verbindung mit den Letzteren hat er auch einen automatischen Beschränkungsabsender, eine Art Telegraf-Schlüssel ausgedacht, um Nachrichten auf einem Kabel zu senden.

Spätere Entdeckungsreisen

Thomson hat am Legen des französischen Atlantischen Unterseebootkommunikationskabels von 1869 teilgenommen, und mit Jenkin war Ingenieur der Westlichen und brasilianischen und Platino-brasilianischen Kabel, die vom Urlaubsstudenten James Alfred Ewing geholfen sind. Er ist beim Legen von Pará zur Abteilung von Pernambuco der brasilianischen Küste-Kabel 1873 anwesend gewesen.

Die Frau von Thomson war am 17. Juni 1870 gestorben, und er hat sich entschlossen, Änderungen in seinem Leben vorzunehmen. Bereits gewöhnt an den seemännischen im September hat er einen 126-Tonne-Schoner, Lalla Rookh gekauft und hat ihn als eine Basis für unterhaltende Freunde und wissenschaftliche Kollegen verwendet. Seine Seeinteressen haben 1871 weitergegangen, als er zum Ausschuss der Anfrage ins Sinken ernannt wurde.

Im Juni 1873 waren Thomson und Jenkin der Hooper an Bord, der für Lissabon mit vom Kabel gebunden ist, als das Kabel eine Schuld entwickelt hat. Ein nicht geplanter 16-tägiger Zwischenaufenthalt in der Madeira ist gefolgt, und Thomson ist gute Freunde mit Charles R. Blandy und seinen drei Töchtern geworden. Am 2. Mai 1874 hat er Segel für die Madeira auf Lalla Rookh gesetzt. Als er sich dem Hafen näherte, signalisierte er zum Wohnsitz von Blandy "Werden Sie mich heiraten?" und Fanny hat zurück "Ja" Zeichen gegeben. Thomson hat Fanny, 13 Jahre seinen Jugendlichen am 24. Juni 1874 geheiratet.

Thomson und Tait: Abhandlung auf der natürlichen Philosophie

Im Laufe der Periode 1855 bis 1867 hat Thomson mit Peter Guthrie Tait an einem Textbuch zusammengearbeitet, das die verschiedenen Zweige der physischen Wissenschaft unter dem allgemeinen Grundsatz der Energie vereinigt hat. Veröffentlicht 1867 hat die Abhandlung auf der Natürlichen Philosophie viel getan, um die moderne Disziplin der Physik zu definieren.

Die viktorianische Theorie von allem

Zwischen 1870 und 1890 war eine Theorie, die behauptet, dass ein Atom ein Wirbelwind im Äther war, unter britischen Physikern und Mathematikern unermesslich populär. Ungefähr 60 wissenschaftliche Papiere wurden von ungefähr 25 Wissenschaftlern geschrieben. Im Anschluss an die Leitung von Thomson und Tait haben sie eine mathematische Theorie von Knoten entwickelt, die von bis jetzt lebt. Die "Wirbelwind-Theorie" wurde durch das Experiment von Michelson-Morley getötet und ist von Interesse heute hauptsächlich Historikern der Wissenschaft.

Marinesoldat

Thomson war ein begeisterter Sportsegler, sein Interesse an allen Dingen in Zusammenhang mit dem Meer, das vielleicht entsteht, oder hat auf jeden Fall, von seinen Erfahrungen auf dem Agamemnon und dem Östlichen Großen gefördert.

Thomson hat eine Methode des Tiefseelotens eingeführt, in dem eine Stahlklavier-Leitung die gewöhnliche Landlinie ersetzt. Die Leitung gleitet so leicht zum Boden, dass "fliegendes Loten" genommen werden kann, während das Schiff mit Höchstgeschwindigkeit geht. Ein Druckmesser, um die Tiefe des Abteufers einzuschreiben, wurde von Thomson hinzugefügt.

Über dieselbe Zeit hat er die Methode von Sumner wiederbelebt, einen Platz eines Schiffs auf See zu finden, und hat eine Reihe von Tischen für seine bereite Anwendung berechnet. Er hat auch eine Gezeiten-Voraussagen-Maschine entwickelt.

Während der 1880er Jahre hat Thomson zum vollkommenen der regulierbare Kompass gearbeitet, um Fehler zu korrigieren, die aus der magnetischen Abweichung infolge des zunehmenden Gebrauches von Eisen in der Marinearchitektur entstehen. Das Design von Thomson war eine große Verbesserung auf den älteren Instrumenten, durch die Reibung, die Abweichung wegen des eigenen Magnetismus des Schiffs unveränderlicher und weniger behindert seiend, der durch bewegliche Massen von Eisen am Kompasshaus wird korrigiert. Die Neuerungen von Thomson haben viel ausführliche Arbeit eingeschlossen, um Grundsätze zu entwickeln, die bereits von George Biddell Airy und anderen identifiziert sind, aber haben wenig in Bezug auf das neuartige physische Denken beigetragen. Der energische Lobbyismus und Netzwerkanschluss von Thomson haben sich wirksam in der Gewinnung der Annahme seines Instrumentes durch Das Admiralsamt erwiesen.

Charles Babbage war unter dem ersten gewesen, um darauf hinzuweisen, dass ein Leuchtturm gemacht werden könnte, einer kennzeichnenden Zahl durch occultations seines Lichtes Zeichen zu geben, aber Thomson hat auf die Verdienste des Morsezeichen-Codes zum Zweck hingewiesen und hat gedrängt, dass die Signale aus kurzen und langen Blitzen des Lichtes bestehen sollten, um die Punkte und Spuren zu vertreten.

Elektrische Standards

Thomson hat mehr getan als jeder andere Elektriker bis zu seiner Zeit mit dem Einführen genauer Methoden und Apparats, um Elektrizität zu messen. Schon in 1845 hat er darauf hingewiesen, dass die experimentellen Ergebnisse von William Snow Harris in Übereinstimmung mit den Gesetzen der Ampere-Sekunde waren. In den Lebenserinnerungen der römischen Akademie von Wissenschaften für 1857 hat er eine Beschreibung seines neuen geteilten Rings electrometer, gestützt auf dem alten Elektroskop von Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger veröffentlicht, und er hat eine Kette oder Reihe von wirksamen Instrumenten, einschließlich des Quadranten electrometer eingeführt, die das komplette Feld des elektrostatischen Maßes bedecken. Er hat das aktuelle Gleichgewicht, auch bekannt als das Gleichgewicht von Kelvin oder Gleichgewicht von Ampere (SIC), für die genaue Spezifizierung des Amperes, die Standardeinheit des elektrischen Stroms erfunden.

1893 hat Thomson eine internationale Kommission angeführt, um sich für das Design des Kraftwerks von Niagarafällen zu entscheiden. Trotz seines vorherigen Glaubens an die Überlegenheit der direkten aktuellen elektrischen Energieübertragung war er durch die Demonstration von Nikola Tesla der dreiphasigen Wechselstrom-Energieübertragung an Chicago Messe In der Welt dieses Jahres überzeugt und ist bereit gewesen, das System von Tesla zu verwenden. 1896 hat Thomson gesagt, dass "Tesla mehr zur elektrischen Wissenschaft beigetragen hat als jeder Mann bis zu seiner Zeit."

Alter der Erde: Geologie und Theologie

Thomson ist ein frommer Gläubiger am Christentum überall in seinem Leben geblieben; die Bedienung bei der Kapelle war ein Teil seiner Tagesarbeit, obwohl Schriftsteller wie H.I. Sharlin behaupten, dass er sich mit dem Fundamentalismus nicht identifizieren könnte, wenn er heute lebendig war. Er hat seinen Glauben von Christian als das Unterstützen und Informieren seiner wissenschaftlichen Arbeit gesehen, wie von seiner Adresse bis die Jahresversammlung der Gesellschaft von Christian Evidence am 23. Mai 1889 offensichtlich ist.

Eines der klarsten Beispiele dieser Wechselwirkung ist in seiner Schätzung des Alters der Erde. In Anbetracht seiner jungen Arbeit an der Zahl der Erde und seines Interesses an der Hitzeleitung ist es keine Überraschung, dass er beschlossen hat, das Abkühlen der Erde zu untersuchen und historische Schlussfolgerungen des Alters der Erde von seinen Berechnungen zu machen. Thomson war ein creationist in einem weiten Sinn, aber er war nicht ein 'Überschwemmungsgeologe'. Er hat behauptet, dass sich die Gesetze der Thermodynamik, die von der Geburt des Weltalls bedient ist, und einen dynamischen Prozess vorgestellt haben, der die Organisation und Evolution des Sonnensystems und der anderen Strukturen gesehen hat, die von einem allmählichen "Hitzetod" gefolgt sind. Er hat die Ansicht entwickelt, dass die Erde einmal zu heiß gewesen, um Leben zu unterstützen, und dieser Ansicht mit diesem von uniformitarianism gegenübergestellt war hatte, dass Bedingungen unveränderlich seit der unbestimmten Vergangenheit geblieben waren. Er hat behauptet, dass "Diese Erde, sicher eine gemäßigte Zahl von vor Millionen von Jahre, ein glühend heißer Erdball war...."

Nach der Veröffentlichung von Charles Darwin Auf dem Ursprung der Arten 1859 hat Thomson Beweise des relativ kurzen bewohnbaren Alters der Erde als das dazu Neigen gesehen, der abwägenden Erklärung von Darwin der langsamen Zuchtwahl zu widersprechen, die biologische Ungleichheit verursacht. Die eigenen Ansichten von Thomson haben eine Version der theistischen durch die Gottesleitung beschleunigten Evolution bevorzugt. Seine Berechnungen haben gezeigt, dass die Sonne vielleicht lange genug nicht bestanden haben könnte, um die langsame zusätzliche Entwicklung durch die Evolution zu erlauben - wenn eine Energiequelle außer, wovon er oder jede andere viktorianische Zeitalter-Person gewusst haben, nicht gefunden wurde. Er wurde bald in die öffentliche Unstimmigkeit mit Geologen, und mit den Unterstützern von Darwin John Tyndall und T.H. Huxley angezogen. In seiner Antwort auf die Adresse von Huxley zur Geologischen Gesellschaft Londons (1868) hat er seine Adresse "der Geologischen Dynamik präsentiert,", (1869), der, unter seinen anderen Schriften, die Annahme der Geologen herausgefordert hat, dass die Erde des unbestimmten Alters sein muss.

Die Initiale-1864-Schätzung von Thomson des Alters der Erde war von 20 bis 400 Millionen Jahren. Diese breiten Grenzen waren wegen seiner Unklarheit über die schmelzende Temperatur des Felsens, zu dem er die Innentemperatur der Erde ausgeglichen hat. Im Laufe der Jahre hat er seine Argumente raffiniert und hat das obere reduziert, das durch einen Faktor zehn, und 1897 Thomson, jetzt Herr Kelvin schließlich gebunden ist, der auf eine Schätzung gesetzt ist, dass die Erde 20-40 Millionen Jahre alt war. Seine Erforschung dieser Schätzung kann gefunden werden seinen 1897 richten an das Institut von Viktoria, das auf Bitte vom Präsidenten des Instituts George Stokes, wie registriert, in der Zeitschrift dieses Instituts Transaktionen gegeben ist. Obwohl sein ehemaliger Helfer John Perry eine Zeitung veröffentlicht hat, 1895 die Annahme von Kelvin des niedrigen Thermalleitvermögens innerhalb der Erde herausfordernd, und so ein viel größeres Alter zeigend, hatte das wenig unmittelbaren Einfluss. Die Entdeckung 1903, dass radioaktive Zerfall-Ausgabe-Hitze zur Schätzung von Kelvin geführt hat, die und Ernest Rutherford berühmt wird herausfordert, hat das Argument in einem von Kelvin beigewohnten Vortrag gemacht, dass das die unbekannte Energiequelle zur Verfügung gestellt hat, die Kelvin vorgeschlagen hatte, aber die Schätzung wurde bis zur Entwicklung 1907 radiometric Datierung von Felsen nicht gestürzt.

Es wurde weit geglaubt, dass die Entdeckung der Radioaktivität die Schätzung von Thomson des Alters der Erde ungültig gemacht hatte. Thomson selbst hat nie öffentlich das anerkannt, weil er ein viel stärkeres Argument hatte, das das Alter der Sonne zu nicht mehr als 20 Millionen Jahren einschränkt. Ohne Sonnenlicht konnte es keine Erklärung für die Bodensatz-Aufzeichnung auf der Oberfläche der Erde geben. Zurzeit war die einzige bekannte Quelle für die Sonnenmacht-Produktion Gravitationskollaps. Es war nur, als thermonukleare Fusion in den 1930er Jahren erkannt wurde, dass das Altersparadox von Thomson aufrichtig aufgelöst wurde.

Späteres Leben und Tod

Im Winter von 1860-1861 Kelvin, der auf einem Eis geschoben ist und sein Bein zerbrochen ist, ihn veranlassend, danach zu hinken. Er ist etwas von einer Berühmtheit an beiden Seiten des Atlantiks bis zu seinem Tod geblieben.

Herr Kelvin war ein Älterer von Pfarrkirche von St Columba (Kirche Schottlands) in Largs viele Jahre lang. Es war zu dieser Kirche, die sein bleibt, wurden nach seinem Tod 1907 genommen. Im Anschluss an den Trauergottesdienst dort wurde der Körper zum Bute Saal in seiner geliebten Universität Glasgows für einen Dienst der Erinnerung genommen, bevor der Körper nach London für das Begräbnis an Westminster Abtei nahe bei der Endruhestätte von Herrn Isaac Newton gebracht wurde.

Grenzen der klassischen Physik

1884 hat Thomson eine Reihe von Vorträgen an der Universität von Johns Hopkins in den Vereinigten Staaten geliefert, in denen er versucht hat, ein physisches Modell für den Narkoseäther, ein Medium zu formulieren, das die elektromagnetischen Wellen unterstützen würde, die immer wichtiger für die Erklärung von Strahlungsphänomenen wurden. Fantasievoll, wie sie waren, hatten die "Baltimorer Vorträge" wenig fortdauernden Wert infolge der nahe bevorstehenden Besitzübertragung der mechanischen Weltsicht.

1900 hat er betiteltes Neunzehntes Jahrhundert eines Vortrags gegeben Bewölkt Sich die Dynamische Theorie der Hitze und des Lichtes. Die zwei "dunklen Wolken" spielte er darauf an waren die unbefriedigenden Erklärungen, dass die Physik der Zeit für zwei Phänomene geben konnte: das Experiment von Michelson-Morley und die schwarze Körperradiation. Zwei physische Haupttheorien wurden während des zwanzigsten Jahrhunderts entwickelt, das von diesen Problemen anfängt: für den ersteren, die Relativitätstheorie; für das zweite, Quant-Mechanik. Albert Einstein 1905 hat die Annus Mirabilis so genannten "Papiere", veröffentlicht, von denen einer die fotoelektrische Wirkung erklärt hat und eine Fundament-Zeitung der Quant-Mechanik war, von denen ein anderer spezielle Relativität beschrieben hat.

Verkündigungen, die später herausgestellt sind, falsch

zu sein

Wie viele Wissenschaftler hat er wirklich einige Fehler im Voraussagen der Zukunft der Technologie gemacht.

Um 1896 war Herr Kelvin gegenüber Röntgenstrahlen am Anfang skeptisch, und hat ihre Ansage als eine Falschmeldung betrachtet. Jedoch war das, bevor er die Beweise von Röntgen gesehen hat, nach denen er die Idee akzeptiert hat, und sogar seine eigene Hand im Mai 1896 Durchleuchten lassen hat.

Seine Vorhersage für die praktische Luftfahrt war negativ. 1896 hat er eine Einladung abgelehnt, sich der Aeronautischen Gesellschaft anzuschließen, schreibend, dass "Ich nicht das kleinste Molekül des Glaubens an die Luftnavigation außer dem Ballonfahren oder der Erwartung guter Ergebnisse von einigen der Proben habe, von denen wir hören." Und in einer 1902-Zeitung interviewen er hat vorausgesagt, dass "Kein Ballon und kein Flugzeug jemals praktisch erfolgreich sein werden."

Die Behauptung "Gibt es nichts in der Physik jetzt zu entdeckendes Neues. Alles, was bleibt, ist immer genaueres Maß" wird in mehreren Quellen, aber ohne Zitat gegeben. Wie man hält, ist es die Bemerkung von Kelvin, die in einer Adresse zur britischen Vereinigung für die Förderung der Wissenschaft (1900) gemacht ist. Es wird häufig angesetzt ohne jeden Kommentar gefunden, der der Quelle gibt. Jedoch berichtet ein anderer Autor in einem Kommentar, dass seine Suche, um das Zitat zu dokumentieren, gescheitert hat, jeden unmittelbaren Beweis zu finden, der ihn unterstützt. Sehr ähnliche Behauptungen sind anderen Kelvin zeitgenössischen Physikern zugeschrieben worden.

1898 hat Kelvin vorausgesagt, dass nur 400 Jahre der Sauerstoff-Versorgung auf dem Planeten wegen der Rate von brennenden Brennstoffen geblieben sind. In seiner Berechnung hat Kelvin angenommen, dass Fotosynthese die einzige Quelle von freiem Sauerstoff war; er hat alle Bestandteile des Sauerstoff-Zyklus nicht gewusst. Er könnte alle Quellen der Fotosynthese nicht sogar gekannt haben: Zum Beispiel wurde cyanobacterium Prochlorococcus — der für mehr als Hälfte der Seefotosynthese verantwortlich ist — bis 1986 nicht entdeckt.

Andere Arbeit

Eine Vielfalt von physischen Phänomenen und Konzepten, mit denen Thomson vereinigt wird, wird Kelvin genannt:

• Material von Kelvin
• Wassertropfer von Kelvin
• Welle von Kelvin
• Instabilität von Kelvin-Helmholtz
• Mechanismus von Kelvin-Helmholtz
• Lichtstärke von Kelvin-Helmholtz
• Die SI-Einheit der Temperatur, kelvin
• Kelvin verwandelt sich in der potenziellen Theorie
• Der Umlauf-Lehrsatz von Kelvin
• Die Kelvin Bridge (auch bekannt als die Thomson Bridge)
• Kelvin-schürt Lehrsatz
• Teiler von Kelvin-Varley
• Kelvin, der fühlt
• Kelvin fungiert

Immer aktiv in der Industrieforschung und Entwicklung war er ein Vizepräsident der Vereinigung von Kodak.

Ehren

• Gefährte der Königlichen Gesellschaft Edinburghs, 1847.
• Ausländisches Mitglied der Königlichen schwedischen Akademie von Wissenschaften, 1851.
• Keith Medal, 1864.

Auf

• Jubiläum-Preis von Viktoria, 1887 schießend.
• Präsident, 1873-1878, 1886-1890, 1895-1907.
• Gefährte der Königlichen Gesellschaft, 1851.
• Königliche Medaille, 1856.
• Medaille von Copley, 1883.
• Präsident, 1890-1895.
• Hon. Mitglied der Königlichen Universität von Lehrern (Universität von Lehrern), 1858.
• Geadelter 1866.
• Der Kommandant der Reichsordnung hat sich (Brasilien), 1873 Erhoben.
• Kommandant der Legion der Ehre (Frankreich), 1881.
• Großartiger Offizier der Legion der Ehre, 1889.
• Ritter des Prussian Order Pour le Mérite, 1884.
• Kommandant der Ordnung von Leopold (Belgien), 1890.
• Baron Kelvin, Largs in Ayr County, 1892. Der Titel ist auf den Fluss Kelvin zurückzuführen, der durch den Boden der Universität Glasgows läuft. Sein Titel ist mit ihm gestorben, weil er weder von Erben noch von nahen Beziehungen überlebt wurde.
• Ritter Großartiges Kreuz der viktorianischen Ordnung, 1896.
• Eines der ersten Mitglieder der Ordnung des Verdiensts, 1902.
• Eingeweihter Berater, 1902.
• Zuerst internationaler Empfänger von John Fritz Medal, 1905.
• Ordnung der Ersten Klasse des Heiligen Schatzes Japans, 1901.
• Er wird in Westminster Abtei, Isaac Newton folgendes London begraben.
• Herrn Kelvin wurde auf dem Zeichen von 20 £ gedacht, das von der Clydesdale Bank 1971 ausgegeben ist; im aktuellen Problem von Banknoten erscheint sein Image auf dem Zeichen von 100 £ der Bank. Er wird gezeigt, seinen regulierbaren Kompass haltend, und ist im Vordergrund eine Karte des transatlantischen Kabels.
• Die Stadt von Kelvin, Arizona, wird in seiner Ehre genannt, weil er angeblich ein großer Kapitalanleger in den Bergbaubetrieben dort war.

Arme

Siehe auch

Kelvin, der fühlt

• Gleichung von Kelvin
• Struktur von Weaire-Phelan für eine Lösung des Problems von Kelvin bezüglich des Verteilens des Raums.

Referenzen

Die Arbeiten von Kelvin

• 2. Ausgabe, 1883. (neu aufgelegt von der Universität von Cambridge Presse, 2009. Internationale Standardbuchnummer 978-1-108-00537-1)
• (neu aufgelegt von der Universität von Cambridge Presse, 2010. Internationale Standardbuchnummer 978-1-108-01448-9) 2. Ausgabe, 1879.
• (neu aufgelegt von der Universität von Cambridge Presse, 2010. Internationale Standardbuchnummer 978-1-108-00767-2)

Lebensbeschreibung, Geschichte von Ideen und Kritik

Links

• Helden des Telegrafen am Projekt Gutenberg
• "Pferde auf Mars", von Herrn Kelvin
• William Thomson: König der viktorianischen Physik am Institut für die Physik-Website
• Das Messen des Absoluten: William Thomson und Temperatur, Hasok Chang und Sang Wook Yi (PDF Datei)
• Mathematische und physische Papiere. Band I (kopieren PDF von gallica.bnf.fr)
• Mathematische und physische Papiere. Band II (gallica)
• Mathematische und physische Papiere. Band III (gallica)
• Mathematische und physische Papiere. Band V (Internetarchiv)
• Nachdruck von Papieren auf der Elektrostatik und dem Magnetismus (gallica)
• Elemente der natürlichen Philosophie: Erster Teil (gallica)
• Abhandlung auf der natürlichen Philosophie (Band 1) (Internetarchiv)
• Abhandlung auf der natürlichen Philosophie (Band 2) (Internetarchiv)
• Die molekulare Taktik eines Kristalls (Internetarchiv)

• Baltimore liest über die molekulare Dynamik und die Wellentheorie des Lichtes (Internetarchiv)
• Zitate. Diese Sammlung schließt Quellen für viele Notierungen ein.
• Bauöffnung von Kelvin - die Weide-Schule, Cambridge (1893)
• William Thomson