William Thomson, 1er Baron Kelvin

El honorable derecho El Lord Kelvin OM, GCVO, PC , PRS, PRSE
Nacido	(26/06/1824) 26 de junio 1824 Belfast , Irlanda
Muri??	17 de diciembre 1907 (12/17/1907) (83 a??os) Largs, Escocia
Residencia	Belfast , Glasgow, Cambridge , Reino Unido
Nacionalidad	Brit??nico
Instituciones	Universidad de Glasgow
Alma m??ter	Royal Belfast Academical Institution Universidad de Glasgow Peterhouse
Los consejeros acad??micos	William Hopkins
Estudiantes destacados	William Edward Ayrton William Murray Morrison
Conocido por	Efecto Joule-Thomson Efecto Thomson (termoel??ctrica) Galvan??metro de espejo Sif??n grabadora Material de Kelvin Generador de Kelvin Onda Kelvin Inestabilidad de Kelvin-Helmholtz Mecanismo de Kelvin-Helmholtz Kelvin-Helmholtz luminosidad Kelvin transformar Cero Absoluto Circulaci??n teorema de Kelvin Teorema de Stokes Puente Kelvin Detecci??n Kelvin Ecuaci??n de Kelvin Kelvin-Varley divisor Magnetorresistencia Acu??ando 'energ??a cin??tica' el t??rmino
Influencias	John Pringle Nichol Humphry Davy Julius Robert von Mayer Henri Victor Regnault
Influenciado	Andrew Gray
Premios notables	Premio de Smith Medalla Real Medalla Copley
Firma
Notas Se cree que el "PNP" en su firma es sin??nimo de "Profesor de Filosof??a Natural". Tenga en cuenta que Kelvin tambi??n escribi?? bajo el seud??nimo de "PQR"

William Thomson, 1er Baron Kelvin OM, GCVO, PC , PRS, PRSE, (26 junio 1824 hasta 17 diciembre 1907) era un brit??nico nacido en Belfast f??sico matem??tico y ingeniero. En el Universidad de Glasgow que hizo un trabajo importante en el an??lisis matem??tico de la electricidad y la formulaci??n de la primera y segunda leyes de la termodin??mica, e hizo mucho para unificar la emergente disciplina de la f??sica en su forma moderna. ??l trabaj?? en estrecha colaboraci??n con el profesor de matem??ticas Hugh Blackburn en su obra. ??l tambi??n ten??a una carrera como ingeniero el??ctrico e inventor del tel??grafo, que lo lanz?? a la luz p??blica y se asegur?? su riqueza, fama y honor. Por su trabajo en el proyecto telegr??fico transatl??ntico era nombrado caballero por la reina Victoria , convirti??ndose en Sir William Thomson. ??l ten??a intereses extensa mar??timas y fue m??s conocido por su trabajo en la el comp??s del marino, que previamente hab??a sido limitado en la fiabilidad.

Lord Kelvin es ampliamente conocido para determinar el valor correcto de cero absoluto , ya que aproximadamente -273.15 Celsius. Un l??mite inferior a la temperatura era conocido antes de Lord Kelvin, como se muestra en "Reflexiones sobre la potencia motriz del calor", Sadi Carnot, aproximadamente 1.820 en franc??s, antes del nacimiento de Lord Kelvin en 1824. "Reflexiones" utiliza -267 como el cero absoluto la temperatura. Temperaturas absolutos se expresan en la kelvin en su honor.

En su ennoblecimiento en 1892 en honor a sus logros en la termodin??mica, y de su oposici??n a Irlanda Home Rule, adopt?? el t??tulo Baron Kelvin de Largs y est??, por tanto, a menudo descrito como Lord Kelvin. ??l fue el primer cient??fico del Reino Unido para ser elevado a la C??mara de los Lores . El t??tulo se refiere a la R??o Kelvin, que fluye cerca de su laboratorio de la Universidad de Glasgow. Su casa era la imponente mansi??n de piedra arenisca roja Netherhall, en Largs en la Firth of Clyde. A pesar de las ofertas de puestos elevados de varias universidades de renombre mundial Lord Kelvin se neg?? a salir de Glasgow, el profesor restante de la filosof??a natural durante m??s de 50 a??os, hasta su eventual retiro de ese cargo. La Museo Hunterian en la Universidad de Glasgow cuenta con una exposici??n permanente sobre la obra de Lord Kelvin incluyendo muchos de sus trabajos originales, instrumentos y otros objetos tales como la pipa de fumar.

Siempre activo en la investigaci??n industrial y el desarrollo, fue reclutado alrededor de 1899 por George Eastman para servir como vice-presidente de la junta de la compa????a brit??nica Kodak Limited, afiliado a Eastman Kodak.

Primeros a??os de vida y de trabajo

Familia

Thomson ??rbol geneal??gico: James Thomson (matem??tico), James Thomson (ingeniero), y William Thomson, eran todos profesores de Universidad de Glasgow; los dos m??s tarde, a trav??s de su asociaci??n con William Rankine, otro profesor de Glasgow, trabaj?? para formar una de las escuelas fundadoras termodin??mica .

El padre de William Thomson, James Thomson, era un profesor de matem??ticas y de ingenier??a en Royal Belfast Academical Institution y el hijo de un granjero. James Thomson cas?? con Margaret Gardner en 1817 y, de sus hijos, cuatro varones y dos ni??as sobrevivieron la infancia. Margaret Thomson muri?? en 1830 cuando William ten??a seis a??os.

Guillermo y su hermano mayor James recibieron tutor??a en casa de su padre, mientras que los m??s j??venes fueron tutorizados por sus hermanas mayores. James ten??a la intenci??n de beneficiarse de la mayor parte de ??nimo, afecto de su padre y el apoyo financiero y se prepar?? para una carrera en ingenier??a.

En 1832, su padre fue nombrado profesor de matem??ticas en Glasgow y la familia se traslad?? all?? en octubre de 1833. Los ni??os de Thomson se introdujeron a una experiencia m??s amplia y cosmopolita de la educaci??n rural de su padre, el gasto de mediados de 1839 en Londres y, los chicos, siendo tutorizados en franc??s en Par??s. Mediados de 1840 se pas?? en Alemania y los Pa??ses Bajos. Se le dio una gran prioridad el estudio de idiomas.

Juventud

Thomson ten??a problemas del coraz??n y casi muri?? cuando ??l ten??a 9 a??os de edad. Asisti?? a la Royal Belfast Academical Institution, donde su padre era profesor en el departamento de la universidad, antes de comenzar el estudio en la Universidad de Glasgow en 1834 a la edad de 10, no est?? fuera de cualquier precocidad; la Universidad ofrece muchas de las instalaciones de una escuela primaria para alumnos capaces, y esta fue una edad t??pica de inicio.

En la escuela, Thomson mostr?? un gran inter??s en los cl??sicos junto con su inter??s natural en las ciencias. A la edad de 12 a??os gan?? un premio de la traducci??n Luciano de los Di??logos de Samosata de los Dioses de Am??rica a Ingl??s.

En el a??o acad??mico 1839/1840, Thomson gan?? el premio de clases en la astronom??a para su Ensayo sobre la figura de la Tierra, que mostr?? una instalaci??n temprano para el an??lisis matem??tico y la creatividad. A lo largo de su vida, que trabajar??a en los problemas planteados en el ensayo como afrontamiento estrategia en tiempos de personal estr??s. En la p??gina de t??tulo de este ensayo Thomson escribi?? las siguientes l??neas de Alexander Pope Ensayo sobre el hombre. Estas l??neas inspiradas Thomson entender el mundo natural utilizando el poder y el m??todo de la ciencia:

Vaya, criatura maravillosa! montar en gu??a de la ciencia;
Ir tierra medida, pesar del aire, e indicar las mareas;
Instruya a los planetas en lo orbes para funcionar,
Correcto Tiempo de edad, y regular el sol;

Thomson se intrig?? con De Fourier Th??orie analytique de la chaleur y se comprometi?? a estudiar los "Continental" matem??ticas resistido por un establecimiento brit??nico sigue trabajando en la sombra de Sir Isaac Newton . Como era de esperar, el trabajo de Fourier hab??a sido atacado por los matem??ticos nacionales, Philip Kelland autor de un libro cr??tico. El libro motivado Thomson a escribir su primera publicada art??culo cient??fico bajo el seud??nimo de PQR, la defensa de Fourier, y presentado a la Cambridge Mathematical Diario por su padre. Un segundo documento PQR seguida casi inmediatamente.

Mientras estaba de vacaciones con su familia en Lamlash en 1841, escribi?? un tercer documento, m??s sustancial, PQR En el movimiento uniforme del calor en los cuerpos s??lidos homog??neos, y su conexi??n con la teor??a matem??tica de la electricidad. En el papel que hizo conexiones notables entre las teor??as matem??ticas de conducci??n de calor y electrost??tica, un analog??a que James Clerk Maxwell fue en ??ltima instancia, para describir como una de las m??s valiosas ideas de ciencias de formaci??n.

Cambridge

El padre de William fue capaz de hacer una disposici??n generosa para la educaci??n de su hijo predilecto y, en 1841, ??l instalado, con extensas cartas de presentaci??n y amplio alojamiento, en Peterhouse. En 1845 se gradu?? como Thomson Segundo Wrangler. Tambi??n gan?? un Premio de Smith, que, a diferencia de la tripos, es una prueba de una investigaci??n original. Robert Leslie Ellis, uno de los examinadores, se dice que ha declarado a otro examinador Usted y yo estamos a punto de ajuste para arreglar sus plumas.

Durante su estancia en Cambridge, Thomson fue activo en deportes, atletismo y sculling, ganando el Colquhoun Scull en 1843. Tambi??n tom?? un vivo inter??s por los cl??sicos, la m??sica y la literatura; pero el verdadero amor de su vida intelectual fue la b??squeda de la ciencia. El estudio de las matem??ticas , la f??sica y, en particular, de la electricidad, hab??a cautivado su imaginaci??n.

Lord Kelvin por Hubert von Herkomer

En 1845 se dio el primer desarrollo matem??tico de Faraday idea 's que la inducci??n el??ctrica se lleva a cabo a trav??s de un medio que interviene, o "diel??ctrico", y no por una "acci??n a distancia" incomprensible. Tambi??n ide?? una hip??tesis de im??genes el??ctricos, que se convirti?? en un poderoso agente en la soluci??n de problemas de la electrost??tica, o la ciencia que trata de las fuerzas de la electricidad en reposo. Fue en parte en respuesta a su est??mulo que Faraday llev?? a cabo la investigaci??n en septiembre 1845 que llev?? al descubrimiento de la Efecto Faraday, que se estableci?? que los fen??menos de luz y magn??ticos (y por tanto el??ctricos) estaban relacionados.

Fue elegido miembro de Peter St. (como Peterhouse fue llamado a menudo en el momento) en junio de 1845. En la obtenci??n de la beca, pas?? alg??n tiempo en el laboratorio de la c??lebre Henri Victor Regnault, en Par??s; pero en 1846 fue nombrado miembro de la c??tedra de filosof??a natural en el Universidad de Glasgow. A los veintid??s a??os, se encontr?? que llevaba el vestido de un sabio profesor en una de las universidades m??s antiguas del pa??s, y la docencia a la clase de la que era un estudiante de primer a??o, pero unos a??os antes.

Termodin??mica

Antes de 1847, Thomson ya hab??a ganado una reputaci??n como un cient??fico precoz y inconformista cuando asisti?? a la Asociaci??n Brit??nica para el Avance de la Ciencia reuni??n anual en Oxford . En esa reuni??n, oy?? James Prescott Joule hacer otra de las suyas, hasta el momento, los intentos ineficaces para desacreditar a la teor??a del cal??rico y la teor??a de la motor t??rmico construido sobre ella por Sadi Carnot y ??mile Clapeyron. Joule defendi?? la convertibilidad mutua de calor y trabajo mec??nico y de su equivalencia mec??nica.

Thomson estaba intrigado pero esc??ptico. A pesar de que sent??a que los resultados de Joule exigieron explicaci??n te??rica, se retir?? a un compromiso a??n m??s profundo a la escuela Carnot-Clapeyron. ??l predijo que el punto de fusi??n del hielo debe caer con presi??n, de lo contrario su expansi??n en congelaci??n podr??a ser explotada en un perpetuum mobile. La confirmaci??n experimental en su laboratorio hizo mucho para reforzar sus creencias.

En 1848, se ampli?? la teor??a de Carnot-Clapeyron a??n m??s a trav??s de su insatisfacci??n que la term??metro de gas proporciona s??lo una definici??n operativa de la temperatura. Propuso una temperatura absoluta escala en la que una unidad de calor que desciende de un cuerpo A a la temperatura T ?? de esta escala, a un cuerpo B a la temperatura (T-1) ??, dar??a el mismo efecto mec??nico [trabajo] , cualquiera que sea el n??mero T. Tal escala ser??a bastante independiente de las propiedades f??sicas de cualquier sustancia espec??fica. Mediante el empleo de una "cascada" tal, Thomson postula que un punto se llegar??a a la que no m??s lejos de calor (calor??as) podr??a ser transferido , el punto de cero absoluto sobre el cual Guillaume Amontons hab??a especulado en 1702. Thomson utiliz?? datos publicados por Regnault a calibrar su escala contra las medidas establecidas.

En su publicaci??n, Thomson escribi??:

... La conversi??n de calor (o calor??as) en efecto mec??nico es probablemente imposible, ciertamente sin descubrir

- Pero una nota al pie marc?? sus primeras dudas sobre la teor??a del cal??rico, en referencia a los descubrimientos muy notables de Joule. Sorprendentemente, Thomson no envi?? Joule una copia de su documento, pero cuando finalmente Joule ley??, escribi?? a Thomson el 6 de octubre, alegando que sus estudios hab??an demostrado la conversi??n de calor en trabajo, pero que estaba planeando experimentos adicionales. Thomson respondi?? el 27 de octubre, revelando que estaba planeando sus propios experimentos y la esperanza de una reconciliaci??n de sus dos puntos de vista.

Thomson volvi?? a criticar publicaci??n original de Carnot y leer su an??lisis a la Royal Society de Edimburgo en enero de 1849, todav??a convencido de que la teor??a era fundamentalmente s??lida. Sin embargo, a pesar de Thomson no realiz?? nuevos experimentos, en los pr??ximos dos a??os se convirti?? cada vez m??s insatisfecho con la teor??a de Carnot y convencido de Joule de. En febrero de 1851 se sent?? a articular su nueva forma de pensar. Sin embargo, no estaba seguro de c??mo enmarcar su teor??a y el papel pas?? por varios borradores antes de establecerse en un intento de reconciliar Carnot y Joule. Durante su reescritura, ??l parece haber considerado las ideas que posteriormente dar?? lugar a la segunda ley de la termodin??mica . En la teor??a de Carnot, pierde calor era absolutamente perdido, pero Thomson sostuvo que era "perdi?? al hombre irremediablemente, pero no se pierde en el mundo material". Por otra parte, su creencias teol??gicas llevaron a la especulaci??n sobre la la muerte t??rmica del universo.

Creo que la tendencia en el mundo material es para el movimiento para convertirse difundida, y que en su conjunto a la inversa de la concentraci??n va gradualmente en - creo que ninguna acci??n f??sica nunca puede restaurar el calor emitido por el Sol, y que esta fuente es No inagotable; tambi??n que los movimientos de la Tierra y otros planetas est??n perdiendo vis viva que se convierte en calor; y que aunque algunos vis viva podr?? ser recuperado, por ejemplo, a la tierra por el calor recibido del sol, o por otros medios, que la p??rdida no puede ser compensada con precisi??n y creo que es probable que est?? bajo compensado.

Compensaci??n requerir??a un acto creativo o un acto que posee una potencia similar.

En la publicaci??n final, Thomson se retir?? de un cambio radical y se declar?? "toda la teor??a de la fuerza motriz del calor se basa en ... dos ... proposiciones, debido respectivamente a Joule, ya Carnot y Clausius." Thomson lleg?? a afirmar una forma de la segunda ley:

Es imposible, por medio de agente material inanimado, para derivar efecto mec??nico de cualquier porci??n de materia por enfriamiento por debajo de la temperatura de la m??s fr??a de los objetos circundantes.

En el papel, Thomson apoy?? la teor??a de que el calor es una forma de movimiento, pero admiti?? que hab??a sido influenciada s??lo por el pensamiento de Sir Humphry Davy y los experimentos de Joule y Julius Robert von Mayer, manteniendo que la demostraci??n experimental de la conversi??n de calor en trabajo estaba todav??a pendiente.

Tan pronto como Joule ley?? el documento que escribi?? a Thomson con sus comentarios y preguntas. As?? comenz?? una fruct??fera colaboraci??n, aunque en gran medida epistolar, entre los dos hombres, Joule realizaci??n de experimentos, Thomson analizar los resultados y sugerir nuevos experimentos. La colaboraci??n dur?? desde 1852 hasta 1856, sus descubrimientos, incluyendo el Efecto Joule-Thomson, a veces llamado el efecto Joule-Kelvin, y los resultados publicados hicieron mucho para lograr la aceptaci??n general de trabajo y el de Joule teor??a cin??tica.

Thomson public?? m??s de 650 art??culos cient??ficos y solicit?? 70 patentes (no todos fueron emitidos). En cuanto a la ciencia, Thomson escribi?? lo siguiente.

En la ciencia f??sica un primer paso esencial en la direcci??n del aprendizaje de cualquier tema es encontrar principios de c??lculo num??rico y m??todos viables para medir un poco de calidad relacionado con ella. A menudo digo que cuando se puede medir lo que est?? hablando y expresarlo en n??meros que sabe algo al respecto; pero cuando no se puede medir, cuando no se puede expresar en n??meros, tu conocimiento es de una clase pobre e insatisfactorio: puede ser el principio del conocimiento, pero usted tiene apenas, en sus pensamientos, avanz?? a la etapa de la ciencia, lo que sea el asunto puede ser.

Cable transatl??ntico

Los c??lculos sobre la tasa de datos

Aunque ahora eminente en el campo acad??mico, Thomson era oscuro para el p??blico en general. En septiembre de 1852, se cas?? con novia de la infancia Margaret Crum, hija de Walter Crum; pero su salud se averi?? en su luna de miel y, durante los diecisiete a??os siguientes, Thomson fue distra??do por su sufrimiento. El 16 de octubre de 1854, George Gabriel Stokes escribi?? a Thomson a tratar de volver a ??l en inter??s trabajo por pedir su opini??n sobre algunos experimentos de Michael Faraday en la propuesta cable telegr??fico transatl??ntico.

Faraday hab??a demostrado c??mo la construcci??n de un cable limitar??a la velocidad a la que los mensajes pueden ser enviados - en t??rminos modernos, la ancho de banda. Thomson no dej?? pasar el problema y public?? su respuesta a ese mes. Expres?? sus resultados en t??rminos de la velocidad de datos que podr??a lograrse y las consecuencias econ??micas en t??rminos del potencial los ingresos de la empresa transatl??ntica. En un an??lisis m??s detallado de 1855, Thomson destac?? el impacto que el dise??o del cable tendr??a en su rentabilidad.

Thomson sostuvo que la velocidad de una se??al a trav??s de un n??cleo dado era inversamente proporcional a la cuadrado de la longitud del n??cleo. Resultados de Thomson se disputaron en una reuni??n de la Asociaci??n Brit??nica en 1856 por Wildman Whitehouse, el electricista de la Compa????a Telegr??fica Atl??ntica. Whitehouse posiblemente hab??a malinterpretado los resultados de sus propios experimentos, pero fue sin duda la sensaci??n de presi??n financiera como los planes para el cable ya estaban en marcha. ??l cree que los c??lculos de Thomson a entender que el cable debe ser "abandonado por ser pr??ctica y comercialmente imposible."

Thomson atacado la afirmaci??n de Whitehouse en una carta a los populares Revista Athenaeum, lanzando a s?? mismo en el ojo p??blico. Thomson recomienda un mayor Conductor con un mayor secci??n transversal de aislamiento. Sin embargo, pens?? Whitehouse no es tonto y se sospecha que podr??a tener la habilidad pr??ctica para hacer el trabajo de dise??o existente. El trabajo de Thomson hab??a, sin embargo, llam?? la atenci??n de empresarios de pompas f??nebres del proyecto y en diciembre de 1856, fue elegido miembro de la junta de directores de la Compa????a Telegr??fica Atl??ntica.

Cient??fico de ingenier??a

Thomson se convirti?? en asesor cient??fico de un equipo con Whitehouse como jefe de electricistas y Sir Charles Tilston Bright como ingeniero jefe, pero Whitehouse ten??an su manera con el especificaci??n, con el apoyo de Faraday y Samuel FB Morse.

Thomson naveg?? a bordo del buque cablero HMS Agamemnon en agosto de 1857, con Whitehouse confinado a la tierra debido a la enfermedad, pero el viaje termin?? despu??s de 380 millas (610 km) cuando el cable se separaron. Thomson contribuy?? al esfuerzo mediante la publicaci??n en el Ingeniero toda la teor??a de la tensiones que intervienen en la colocaci??n de un submarino cable, y demostr?? que cuando la l??nea est?? funcionando fuera de la nave, a una velocidad constante, en una profundidad uniforme de agua, se hunde en un sesgo o inclinaci??n recta desde el punto donde entra en el agua para que, cuando toque el fondo .

Thomson ha desarrollado un sistema completo para el funcionamiento de un tel??grafo submarino que era capaz de enviar un caracteres cada 3,5 segundos. ??l patent?? los elementos clave de su sistema, el galvan??metro de espejo y la sif??n registrador, en 1858.

Whitehouse todav??a se sent??a capaz de ignorar muchas sugerencias y propuestas de Thomson. No fue sino hasta Thomson convenci?? al consejo que el uso de cobre puro para reemplazar la secci??n perdida de cable mejorar??a la capacidad de datos, que primero hizo una diferencia para la ejecuci??n del proyecto.

La junta insisti?? en que Thomson unirse a la expedici??n de tendido de cables de 1858, sin ninguna compensaci??n econ??mica, y tomar parte activa en el proyecto. A cambio, Thomson asegur?? un juicio por su galvan??metro de espejo, sobre la que el consejo hab??a sido poco entusiasta, junto a equipos de Whitehouse. Sin embargo, Thomson descubri?? el acceso fue dado insatisfactoria y el Agamen??n tuvo que regresar a casa despu??s de la tormenta desastrosa de junio de 1858. De vuelta en Londres, el consejo estaba a punto de abandonar el proyecto y mitigar sus p??rdidas al vender el cable. Thomson, Cyrus West Field y Curtis M. Lampson abog?? por un nuevo intento y prevaleci??, Thomson insistiendo en que los problemas t??cnicos eran tratables. Aunque empleado en calidad de asesores, Thomson tuvo, durante los viajes, desarrollado instintos y habilidad real de ingeniero en la resoluci??n de problemas pr??cticos bajo presi??n, a menudo tomando la iniciativa en la atenci??n de emergencias y no tener miedo a echar una mano en el trabajo manual. Un cable se complet?? finalmente el 5 de agosto.

Desastres y triunfo

Temores de Thomson se hicieron realidad cuando el aparato de Whitehouse demostrado suficientemente sensibles y tuvo que ser reemplazado por el espejo galvan??metro de Thomson. Whitehouse sigui?? manteniendo que era su equipo que se presta el servicio y comenz?? a dedicarse a medidas desesperadas para solucionar algunos de los problemas. ??l tuvo ??xito s??lo en fatalmente da??ar el cable mediante la aplicaci??n de 2.000 V . Cuando el cable fall?? completamente Whitehouse fue despedido, aunque Thomson opuso y fue reprendido por la junta por su interferencia. Posteriormente Thomson lament?? que ??l hab??a aceptado con demasiada facilidad a muchas de las propuestas de Whitehouse y no lo hab??a desafiado con suficiente energ??a.

Un comit?? conjunto de investigaci??n fue establecido por la Junta de Comercio y la Compa????a Telegr??fica Atl??ntica. La mayor parte de la culpa por el fracaso del cable se encontr?? al descanso con Whitehouse. El comit?? encontr?? que, a pesar de cables submarinos eran notorios por su falta de fiabilidad, la mayor??a de los problemas surgieron de causas conocidas y evitables. Thomson fue nombrado uno de un comit?? de cinco miembros para recomendar una especificaci??n para un nuevo cable. El comit?? inform?? en octubre 1863.

En julio 1865 Thomson naveg?? en la expedici??n de tendido de cables de la Great Eastern, pero el viaje se vio afectada de nuevo con problemas t??cnicos. El cable fue perdido despu??s de 1.200 millas (1900 kilometros) hab??an sido despedidos y la expedici??n tuvo que ser abandonado. Una nueva expedici??n en 1866 logr?? establecer un nuevo cable en dos semanas y luego ir a recuperar y completar el cable de 1865. La empresa ahora fue agasajado como un triunfo por el p??blico y Thomson disfrut?? de una gran parte de la adulaci??n. Thomson, junto con los otros principios de la proyecto, se nombrado caballero en 10 de noviembre 1866.

Para explotar sus inventos para la se??alizaci??n de cables submarinos largos, Thomson ahora entr?? en una asociaci??n con CF Varley y Fleeming Jenkin. En relaci??n con este ??ltimo, tambi??n ide?? una remitente encintado autom??tico, una especie de llave telegr??fica para enviar mensajes sobre un cable.

Expediciones posteriores

Thomson particip?? en la colocaci??n de la primera atl??ntica francesa Cable submarino de 1869, y con Jenkin fue ingeniero de los cables occidentales y brasile??os y Platino-brasile??os, con la asistencia de los estudiantes de vacaciones James Alfred Ewing. Estuvo presente en la colocaci??n de la primera Par?? Pernambuco secci??n de los cables de la costa de Brasil en 1873.

La esposa de Thomson hab??a muerto el 17 de junio 1870 y se resolvi?? a hacer cambios en su vida. Ya adicto a la marinera, en septiembre compr?? una tonelada 126 goleta, el Lalla Rookh y lo utiliz?? como base para entretener a amigos y colegas cient??ficos. Sus intereses mar??timos continuaron en 1871, cuando fue nombrado a la comisi??n de investigaci??n sobre el hundimiento de la HMS Capit??n.

En junio de 1873, Thomson y Jenkin estaban a bordo del Hooper, con destino a Lisboa con 2.500 millas (4020 kilometros) de cable cuando el cable desarroll?? un fallo. Una parada no programada de 16 d??as en Madeira sigui?? y Thomson se convirti?? en un buen amigo de Charles R. Blandy y sus tres hijas. El 2 de mayo de 1874 se embarc?? rumbo a Madeira en el Lalla Rookh. Mientras se acercaba al puerto, hizo una se??al a la residencia Blandy "??Quieres casarte conmigo?" y Fanny Se??al de retorno "S??". Thomson se cas?? con Fanny, 13 a??os menor que ??l, en 24 de junio 1874.

Thomson y Tait: Treatise on Natural Philosophy

Durante el per??odo 1855-1867, Thomson colabor?? con Peter Guthrie Tait en una libro de texto que unific?? las diversas ramas de la ciencia f??sica bajo el principio com??n de la energ??a. Publicado en 1867, el Tratado sobre la filosof??a natural hizo mucho para definir la moderna disciplina de la f??sica .

La Teor??a del Todo victoriana

Entre 1870 y 1890 una teor??a que pretende que un ??tomo era un v??rtice en el ??ter era inmensamente popular entre los f??sicos y matem??ticos brit??nicos. Alrededor de 60 trabajos cient??ficos fueron escritos por unos 25 cient??ficos. Siguiendo el ejemplo de Thomson y Tait, desarrollaron un teor??a matem??tica de nudos que vive en el d??a de hoy. El " Teor??a Vortex "fue asesinado por el Experimento de Michelson-Morley y es de inter??s hoy en d??a sobre todo para los historiadores de la ciencia.

Marina

Thomson m??quina de la marea-predicci??n

Thomson fue un navegante entusiasta, su inter??s en todas las cosas relacionadas con el mar tal vez surja de, o en todo caso fomentado por, sus experiencias en el Agamen??n y la Great Eastern.

Thomson introdujo un m??todo de alta mar de resonancia, en el que un acero cuerda de piano sustituye al tel??fono fijo ordinario. El cable se desliza tan f??cilmente a la parte inferior que "sondeos voladores" pueden ser tomadas mientras el barco se va a toda velocidad. Un medidor de presi??n para registrar la profundidad de la platina se a??adi?? por Thomson.

Casi al mismo tiempo que revivi?? la Sumner m??todo de encontrar el lugar de un barco en el mar, y se calcula un conjunto de tablas para su aplicaci??n listo. Tambi??n desarroll?? una marea m??quina de predecir.

Durante la d??cada de 1880, Thomson trabaj?? para perfeccionar el ajuste br??jula con el fin de corregir los errores derivados de desviaci??n magn??tica debido a la creciente utilizaci??n de hierro en arquitectura naval. Dise??o de Thomson era una gran mejora en los instrumentos m??s antiguos, siendo m??s estable y menos obstaculizado por la fricci??n, la desviaci??n debido al propio magnetismo de la nave siendo corregida por masas m??viles del hierro en el bit??cora. Innovaciones de Thomson involucrados mucho trabajo detallado para desarrollar principios ya identificados por George Biddell Airy y otros, pero contribuyeron poco en t??rminos de novela pensamiento f??sico. Cabildeo y trabajo en red energ??tica de Thomson se mostr?? eficaz para lograr la aceptaci??n de su instrumento por El Almirantazgo.

Bi??grafos Cient??ficas de Thomson, si han prestado ninguna atenci??n en absoluto a sus innovaciones de la br??jula, en general, han tomado el asunto a ser un triste saga de administradores navales cortos de luces que resisten maravillosas innovaciones de una mente cient??fica superlativa. Los escritores que simpatizan con la Marina, por el contrario, representan Thomson como un hombre de indudable talento y entusiasmo, con un poco de conocimiento genuino de la mar, que logr?? valerse un pu??ado de ideas modestas en el dise??o de la br??jula en un monopolio comercial para su propia fabricaci??n preocupaci??n, usando su reputaci??n como una porra en los tribunales de justicia para golpear hacia abajo incluso peque??as reclamaciones de la originalidad de los dem??s, y persuadir al Ministerio de marina y el derecho a pasar por alto tanto las deficiencias de su propio dise??o y las virtudes de su competencia ??.
La verdad, inevitablemente, parece estar en alg??n lugar entre los dos extremos.

Charles Babbage hab??a sido de los primeros en sugerir que un faro podr??a hacerse para se??alar un n??mero distintivo por ocultaciones de su luz, pero Thomson se??al?? el fondo del c??digo Morse para el prop??sito, e inst?? a que las se??ales deben consistir en destellos cortos y largos de la luz para representar los puntos y rayas.

Normas el??ctricas

Thomson hizo m??s que cualquier otro electricista hasta su tiempo en la introducci??n de m??todos precisos y aparatos para la medida de la electricidad. Ya en 1845, se??al?? que los resultados experimentales de William Nieve Harris estaban en conformidad con las leyes de la Coulomb. En las Memorias de la Academia Romana de Ciencias para el 1857 se public?? una descripci??n de su nuevo anillo dividido electr??metro, basado en el viejo electroscopio de Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger y ??l introdujo una cadena o una serie de instrumentos eficaces, incluyendo el electr??metro cuadrante, que cubren todo el campo de medici??n electrost??tica. Invent?? el saldo actual, tambi??n conocido como el equilibrio o balance Kelvin Ampere (SiC), para la especificaci??n precisa de la amperio, el est??ndar unidad de corriente el??ctrica.

En 1893, Thomson dirigi?? una comisi??n internacional para decidir sobre el dise??o de las Cataratas del Ni??gara estaci??n de energ??a. A pesar de su creencia anterior en la superioridad de corriente continua transmisi??n de energ??a el??ctrica, que fue convencido por La demostraci??n de Nikola Tesla de trif??sico de corriente alterna de transmisi??n de energ??a en el Feria Mundial de Chicago de ese a??o y estuvo de acuerdo en utilizar el sistema de Tesla. En 1896, Thomson dijo "Tesla ha contribuido m??s a la ciencia el??ctrica que cualquier hombre hasta su tiempo."

Reconociendo su contribuci??n a la normalizaci??n el??ctrica, el Comisi??n Electrot??cnica Internacional eligi?? a Thomson como su primer Presidente en su reuni??n preliminar, celebrada en Londres el 26 hasta 27 junio de 1906. "A propuesta del Presidente [Sr. Alexander Siemens, Gran Breta??a], secounded [sic] por el Sr. Mailloux [EE.UU. Instituto de Ingenieros El??ctricos] el Muy Honorable Lord Kelvin, GCVO, OM, fue elegido por unanimidad primer presidente de la Comisi??n, "minutos del Informe Preliminar Reuni??n leen.

Edad de la Tierra: Geolog??a y teolog??a

Estatua de Lord Kelvin; Belfast Jardines Bot??nicos.

Thomson segu??a siendo un devoto creyente en el cristianismo a lo largo de su vida; asistencia a la capilla era parte de su rutina diaria. Vio a su fe cristiana apoyar e informar a su trabajo cient??fico como, como se desprende de su discurso en la reuni??n anual de la Evidencia cristiana Sociedad, 23 de mayo 1889.

Uno de los ejemplos m??s claros de esta interacci??n es en su estimaci??n de la edad de la Tierra. Dada su obra de juventud en la figura de la Tierra y su inter??s en la conducci??n de calor, no es de extra??ar que ??l eligi?? para investigar el enfriamiento de la Tierra y hacer inferencias hist??ricas de la edad de la Tierra desde sus c??lculos. Thomson fue un creacionista en un sentido amplio, pero ??l no era un ' ge??logo inundaci??n '. Sostuvo que la leyes de la termodin??mica operarse desde el nacimiento del universo y prev?? un proceso din??mico que vio a la organizaci??n y evoluci??n del sistema solar y otras estructuras, seguido de una gradual "muerte t??rmica". Desarroll?? la idea de que la Tierra hab??a sido demasiado caliente para mantener la vida y contrastado esta visi??n con la de uniformismo, que las condiciones hab??an mantenido constante desde el pasado indefinido. Sostuvo que "Esta tierra, hace ciertamente un n??mero moderado de millones de a??os, era un globo rojo vivo ...."

Despu??s de la publicaci??n de Charles Darwin 's Sobre el Origen de las Especies en 1859, Thomson vio evidencia de la relativamente corta edad habitable de la Tierra como que tiende a contradecir la explicaci??n gradualista de Darwin de la lenta selecci??n natural provocando la diversidad biol??gica . Propios puntos de vista de Thomson favorecieron una versi??n de la evoluci??n te??sta acelerado por la gu??a divina. Sus c??lculos mostraron que el sol no pudo haber existido el tiempo suficiente para permitir que el desarrollo incremental lento por la evoluci??n - a no ser que alguna fuente de energ??a m??s all?? de lo que ??l o cualquier otro Persona era victoriana sab??a de que se encontr??. Pronto se vio envuelta en desacuerdo p??blico con los ge??logos, y con los partidarios de Darwin John Tyndall y TH Huxley. En su respuesta a la direcci??n de Huxley a la Sociedad Geol??gica de Londres (1868) present?? su ponencia "De Geol??gicas Din??mica", (1869) que, entre sus otros escritos, desafi?? a la aceptaci??n de los ge??logos que la tierra debe ser mayor de edad indefinida.

Inicial de 1864 la estimaci??n de Thomson, de la edad de la Tierra era de 20 a 400 millones de a??os. Estos amplios l??mites eran debido a su incertidumbre acerca de la temperatura de fusi??n de rock, a la que se equipara la temperatura interior de la Tierra. Durante los a??os ??l refin?? sus argumentos y redujo el l??mite superior por un factor de diez, y en 1897 Thomson, ahora Lord Kelvin, se estableci?? finalmente en una estimaci??n de que la Tierra era 20 hasta 40 millones a??os de edad. Su exploraci??n de esta estimaci??n se puede encontrar en su discurso de 1897 a la Victoria Instituto, emitido a petici??n del presidente del Instituto George Stokes, seg??n consta en el diario de ese Instituto Transacciones. Aunque su ex asistente John Perry public?? un art??culo en 1895 desafiando la suposici??n de Kelvin de baja conductividad t??rmica dentro de la Tierra, y mostrando as?? una edad mucho mayor, esto tuvo poco impacto inmediato. El descubrimiento en 1903 de que comunicados de desintegración radiactiva de calor del LED con la estimación de Kelvin se impugna, yErnest Rutherfordhizo famoso el argumento en una conferencia a la que asistieron Kelvin que esta indicación de la fuente de energía desconocida Kelvin había sugerido, pero la estimación no se volcaron hasta el desarrollo en 1907 dela datación radiométrica de rocas.

Se creía ampliamente que el descubrimiento de la radiactividad había invalidado la estimación de Thomson, de la edad de la Tierra. El propio Thomson Nunca reconocido públicamente esto porque él tenía un argumento mucho más fuerte restricción de la edad del Sol para no más de 20 millones de años. Sin la luz del sol , no habría explicación para el registro de sedimentos en la superficie de la Tierra. En el momento, la única fuente conocida para la producción de energía solar era colapso gravitacional. Es s??lo cuando era la fusión termonuclear fue reconocida en la década de 1930 que la paradoja edad de Thomson se resolvió realmente.

Una vida y la muerte

En el invierno de 1860-1861 Kelvin resbaló en un poco de hielo y se fracturó la pierna, lo que le hace cojear después. Permaneció en una celebridad en ambos lados del Atlántico, hasta su muerte.

Lord Kelvin era un anciano de la iglesia de Santa Columba Parroquia ( Iglesia de Escocia) en Largs durante muchos años. Fue a esa iglesia que sus restos fueron tomadas después de su muerte en 1907. Tras el funeral de ahí, el cuerpo fue llevado a Bute Hall en su querida Universidad de Glasgow por un servicio de recuerdo antes de que el cuerpo fue llevado a Londres para el entierro en Abadía de Westminster , cerca del lugar de descanso final de Sir Isaac Newton .

Límites de la física clásica

En 1884, Thomson entreg?? una serie de conferencias en Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos en la que trat?? de formular un modelo f??sico para el ??ter , un medio que apoye las ondas electromagn??ticas que se estaban convirtiendo cada vez m??s importante a la explicaci??n de fenómenos radiativas. Imaginativo como estaban, las "conferencias de Baltimore" tenían poco valor duradero debido a la inminente desaparición de la visión del mundo mecánico.

En 1900, dio una conferencia titulada Nubes SIGLO XIX sobre la teoría dinámica del calor y la luz . Los dos "nubes oscuras" que estaba aludiendo a las explicaciones eran insatisfactorias que la física del tiempo podrían dar por dos fenómenos: el experimento de Michelson-Morley y la radiaci??n del cuerpo negro. dos grandes teorías físicas se desarrollaron durante el inicio del siglo XX a partir de estas cuestiones: para el primero , la teoría de la relatividad ; para la segunda, la mecánica cuántica . Albert Einstein , en 1905, publicaron el llamado " Annus Mirabilis Papers ", uno de los cuales explicó el efecto fotoeléctrico y era un documento base de la mecánica cuántica, otro de los cuales describen la relatividad especial .

Pronunciamientos posteriormente demostrado ser falsa

Al igual que muchos científicos, que hizo cometer algunos errores en la predicción del futuro de la tecnología.

Circa 1896, Lord Kelvin fue inicialmente escéptico de los rayos X, y miró a su anuncio como un engaño. Sin embargo, esto fue antes de que él vio la evidencia de Röntgen, después de lo cual él aceptó la idea, e incluso tenía rayed-X su propia mano mayo 1896.

Su pronóstico para la aviación práctica fue negativo. En 1896 rechazó una invitación para unirse a la Sociedad Aeronáutica, escribiendo que "yo no tengo la molécula más pequeña de la fe en la navegación aérea distinta de globo o de la expectativa de buenos resultados de ninguno de los ensayos que escuchamos de". Y en una entrevista con un diario 1902, predijo que "Sin balón y sin avión volverá a ser prácticamente un éxito."

La declaración "No hay nada nuevo por descubrir en la física ahora. Todo lo que queda es cada vez más preciso de medición" se da en una serie de fuentes, pero sin multa. Se tiene fama de ser la observación de Kelvin hecho en un discurso ante la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (1900). Se encuentra a menudo citado sin ninguna nota dando la fuente. Sin embargo, otro de los autores informes en una nota al pie que su búsqueda para documentar la cita no pudieron encontrar ninguna evidencia directa que lo apoyan. Declaraciones muy similares han sido atribuidos a otros físicos contemporáneos a Kelvin.

En 1898, Kelvin predijo que sólo 400 años de suministro de oxígeno se mantuvo en el planeta, debido a la tasa de combustibles ardientes. En su cálculo, Kelvin supone que la fotosíntesis era la única fuente de oxígeno libre; que no conocía todos los componentes de la ciclo de ox??geno. que pudo ni siquiera han conocido todas las fuentes de la fotosíntesis: por ejemplo, la cianobacteria Prochlorococcus -que representa más de la mitad de la fotosíntesis marina-no fue descubierto hasta 1986.

Eponyms

Una variedad de fenómenos físicos y conceptos con los que se asocia Thomson se nombranKelvin:

Honores

El monumento de Guillermo Thomson, 1er Baron Kelvin enKelvingrove Parque junto a la Universidad de Glasgow

• Fellow de la Royal Society de Edimburgo, 1847.
• Miembro extranjero de laReal Academia Sueca de Ciencias, 1851.
  • Medalla de Keith, 1864.
  • Gunning Premio Jubileo Victoria, 1887.
  • Presidente, 1873-1878, 1886-1890, 1895-1907.
• Fellow de la Royal Society, 1851.
  • Medalla Real, 1856.
  • Medalla Copley, 1883.
  • Presidente, 1890-1895.
• Hon.Miembro del Real Colegio de Preceptores (Colegio de Profesores), 1858.
• Hon. Miembro de la Institución de Ingenieros y constructores navales en Escocia, 1859.
• Armado caballero 1866.
• Comendador de la ImperialOrden de la Rosa (Brasil), 1873.
• Comandante de la Legión de Honor (Francia), 1881.
  • Gran Oficial de la Legión de Honor, 1889.
• Caballero de la Orden prusianaPour le Mérite, 1884.
• Comandante de la Orden de Leopoldo (Bélgica), 1890.
• Baron Kelvin, deLargs en ??????elCondado deAyr, 1892. El título deriva delrío Kelvin, que se extiende por los terrenos de la Universidad de Glasgow.Su título murió con él, ya que lo sobrevivió ni herederos ni estrechas relaciones.
• Caballero de la Gran Cruz de la Orden Victoriana, 1896.
• Uno de los primeros miembros de laOrden del Mérito de 1902.
• Consejero privadode 1902.
• En primer receptor internacional deJohn Fritz Medalla, 1905.
• Orden de la Primera Clase delSagrado Tesoro de Japón, 1901.
• Está enterrado enla Abadía de Westminster, Londres junto aIsaac Newton.
• Lord Kelvin fue conmemorado en la nota £ 20 emitido por el Banco de Clydesdale en 1971; en el último número de billetes de banco, su imagen aparece en el banco de £ 100 nota. Se le muestra sosteniendo su brújula ajustable y en el fondo es un mapa del cable transatlántico.
• La ciudad de Kelvin,Arizona, es nombrado en su honor, ya que era supuestamente un gran inversionista en las operaciones mineras allí.
• En 2011 fue uno de los siete nuevos miembros inaugurales de laIngeniería Salón de la Fama de Escocia.

Armas

Armas de William Thomson, 1er Baron Kelvin Notas Los brazos de William Thomson consisten en: Cresta Un erecto brazo codo, investido, az., Arg esposado., La mano que agarra cinco espigas de centeno, ppr. Escudo Arg., La cabeza de un ciervo caboshed, de gules, un jefe, de azur, un ppr rayo., Con alas o, entre dos deleita rectos de la primera. Partidarios En el lado dexter un estudiante de la Universidad de Glasgow, habitada, sosteniendo en su mano diestra un voltímetro marino, todo ppr. En el lado siniestro de un marinero, habitada, sosteniendo en la mano diestra una bobina, la cuerda que pasa por el siniestro, y suspendido de ella un plomo de una máquina de resonancia, también todo ppr. Lema La honestidad y sin miedo.