William Thomson, 1er Baron Kelvin

Le tr??s honorable Le Lord Kelvin OM, GCVO, PC , PRS, PRSE
N??	(26/06/1824) 26 Juin 1824 Belfast , Irlande
Mort	17 D??cembre 1907 (17/12/1907) (??g??s de 83) Largs, Scotland
R??sidence	Belfast , Glasgow, Cambridge , Royaume-Uni
Nationalit??	Britannique
Institutions	Universit?? de Glasgow
Alma mater	Royal Belfast Academical Institution Universit?? de Glasgow Peterhouse
Les conseillers p??dagogiques	William Hopkins
??tudiants remarquables	William Edward Ayrton William Murray Morrison
Connu pour	Effet Joule-Thomson Effet Thomson (thermo??lectrique) Galvanom??tre ?? miroir Siphon enregistreur Mat??riau Kelvin Kelvin gouttes d'eau Onde de Kelvin Instabilit?? de Kelvin-Helmholtz M??canisme de Kelvin-Helmholtz Kelvin-Helmholtz luminosit?? Transformer Kelvin Absolute Zero Circulation th??or??me de Kelvin Th??or??me de Stokes Kelvin pont Kelvin d??tection ??quation de Kelvin Kelvin-Varley diviseur Magn??tor??sistance Inventer le terme ????nergie cin??tique??
Influences	John Pringle Nichol Humphry Davy Julius Robert von Mayer Henri Victor Regnault
Influenc??	Andrew Gray
Prix remarquables	Prix Smith M??daille royale M??daille Copley
Signature
Remarques On croit que le "PNP" dans sa signature signifie ??professeur de philosophie naturelle." Notez que Kelvin a ??galement ??crit sous le pseudonyme de "PQR"

William Thomson, 1er Baron Kelvin OM, GCVO, PC , PRS, PRSE, (26 Juin 1824 au 17 D??cembre 1907) ??tait un Britannique n?? ?? Belfast physicien math??maticien et ing??nieur. Au Universit?? de Glasgow, il a fait un travail important dans le analyse math??matique de l'??lectricit?? et de la formulation de la premi??re et seconde lois de la thermodynamique, et a fait beaucoup pour unifier la discipline ??mergente de la physique dans sa forme moderne. Il a travaill?? ??troitement avec le professeur de math??matiques Hugh Blackburn dans son travail. Il a ??galement eu une carri??re ing??nieur t??l??graphiques ??lectriques et inventeur, qui a propuls?? dans l'??il du public et se est assur?? sa richesse, la gloire et l'honneur. Pour son travail sur le projet t??l??graphique transatlantique qu'il ??tait chevalier par la reine Victoria , devenant Sir William Thomson. Il avait des int??r??ts vaste maritimes et a ??t?? surtout connu pour son travail sur la la boussole de Mariner, qui avait d??j?? ??t?? limit??e en mati??re de fiabilit??.

Lord Kelvin est largement connu pour d??terminer la valeur correcte de z??ro absolu que d'environ -273,15 degr??s Celsius. Une limite inf??rieure ?? la temp??rature ??tait connu avant Lord Kelvin, comme indiqu?? dans ??R??flexions sur la puissance motrice de la chaleur", Sadi Carnot, environ 1820 en fran??ais, avant la naissance de Lord Kelvin en 1824. ??R??flexions?? utilis?? -267 que le z??ro absolu temp??rature. Temp??ratures absolues sont exprim??es en unit??s de kelvin en son honneur.

Sur son anoblissement en 1892 en l'honneur de ses r??alisations dans la thermodynamique et de son opposition ?? l'irlandais Home Rule, il a adopt?? le titre Baron Kelvin Largs et est donc souvent d??crit comme Lord Kelvin. Il fut le premier scientifique au Royaume-Uni d'??tre ??lev?? ?? la Chambre des Lords . Le titre fait r??f??rence ?? la Rivi??re Kelvin, qui coule ?? proximit?? de son laboratoire ?? la Universit?? de Glasgow. Sa maison ??tait l'imposant manoir de gr??s rouge Netherhall, ?? Largs sur le Firth of Clyde. Malgr?? les offres de postes ??lev??s de plusieurs universit??s de renomm??e mondiale Lord Kelvin a refus?? de quitter Glasgow, en restant professeur de philosophie naturelle depuis plus de 50 ans, jusqu'?? sa retraite ??ventuelle de ce poste. Le Mus??e Hunterian au Universit?? de Glasgow a une exposition permanente sur le travail de Lord Kelvin, y compris beaucoup de ses articles originaux, des instruments et d'autres objets tels que sa pipe.

Toujours actif dans la recherche industrielle et le d??veloppement, il a ??t?? recrut?? par vers 1899 George Eastman pour servir en tant que vice-pr??sident du conseil de la soci??t?? britannique Kodak Limited, affili?? ?? Eastman Kodak.

D??but de la vie et de travail

Famille

Thomson arbre g??n??alogique: James Thomson (math??maticien), James Thomson (ing??nieur), et William Thomson, ??taient tous professeurs ?? Universit?? de Glasgow; les deux plus tard, gr??ce ?? leur association avec William Rankine, un autre professeur de Glasgow, a travaill?? pour former l'un des fondateurs des ??coles thermodynamique .

Le p??re de William Thomson, James Thomson, ??tait un professeur de math??matiques et l'ing??nierie ?? Royal Belfast Academical Institution et le fils d'un agriculteur. James Thomson a ??pous?? Margaret Gardner en 1817 et, de leurs enfants, quatre gar??ons et deux filles ont surv??cu enfance. Margaret Thomson est mort en 1830, lorsque William avait six ans.

William et son fr??re a??n?? James a ??t?? instruit ?? la maison par leur p??re tandis que les jeunes gar??ons ont ??t?? suivis par un de leurs s??urs a??n??es. James ??tait destin??e ?? b??n??ficier de la part importante de l'encouragement, de l'affection de son p??re et un soutien financier et a ??t?? pr??par?? pour une carri??re en g??nie.

En 1832, son p??re a ??t?? nomm?? professeur de math??matiques ?? Glasgow et la famille s'y installe en Octobre 1833. Les enfants Thomson ont ??t?? introduites pour une exp??rience plus large cosmopolite que l'??ducation rurale de leur p??re, les d??penses mi-1839 ?? Londres et, les gar??ons, ??tant tutorat en fran??ais ?? Paris. Mi-1840 a ??t?? d??pens?? en Allemagne et aux Pays-Bas. ??tude de la langue a ??t?? consid??r??e comme une priorit??.

Jeunesse

Thomson avait des probl??mes cardiaques et presque mort quand il avait 9 ans. Il a assist?? ?? la Royal Belfast Academical Institution, o?? son p??re ??tait un professeur dans le d??partement de l'universit??, avant de commencer l'??tude ?? l'Universit?? de Glasgow en 1834 ?? l'??ge de 10, pas de tout pr??cocit??; l'Universit?? a fourni un grand nombre des installations d'une ??cole primaire pour les ??l??ves capables, et ce ??tait un ??ge de d??part typique.

?? l'??cole, Thomson a montr?? un vif int??r??t dans les classiques avec son int??r??t naturel pour les sciences. ?? l'??ge de 12 ans, il a remport?? un prix pour la traduction Lucien de Samosate Dialogues des dieux du latin ?? l'anglais.

Durant l'ann??e scolaire 1839/1840, Thomson a remport?? le prix de la classe dans l'astronomie pour son Essai sur la figure de la Terre qui a montr?? une installation pr??coce pour l'analyse math??matique et la cr??ativit??. Tout au long de sa vie, il allait travailler sur les probl??mes soulev??s dans l'essai comme un strat??gie d'adaptation en temps de personnel stress. Sur la page de titre de cet essai Thomson a ??crit les lignes suivantes du Alexander Pope Essai sur l'homme. Ces lignes inspir??es Thomson ?? comprendre le monde naturel en utilisant la puissance de la science et de la m??thode:

Allez, cr??ature merveilleuse! monter o?? la science guide;
Aller mesure la terre, peser l'air, et indiquer les mar??es;
Demandez les plan??tes dans ce orbes ?? courir,
Correct Old Time, et de r??glementer le soleil;

Thomson a ??t?? intrigu?? avec Th??orie de Fourier analytique de la chaleur et se est engag?? ?? ??tudier les math??matiques "Continental" r??sist?? par un establishment britannique travaille toujours dans l'ombre de Sir Isaac Newton . Sans surprise, le travail de Fourier avait ??t?? attaqu?? par des math??maticiens domestiques, Philip Kelland auteur d'un livre critique. Le livre Thomson motiv?? ?? ??crire son premier publi?? article scientifique sous le pseudonyme PQR, la d??fense de Fourier, et soumis ?? la Cambridge Mathematical Journal par son p??re. Un deuxi??me document PQR suivie presque imm??diatement.

Tout en vacances avec sa famille dans Lamlash en 1841, il a ??crit un tiers, papier PQR, plus substantielle sur le mouvement uniforme de la chaleur dans les corps solides homog??nes, et son lien avec la th??orie math??matique de l'??lectricit??. Dans le document qu'il a ??tabli des liens remarquables entre les th??ories math??matiques de la conduction de la chaleur et ??lectrostatique, un analogie qui James Clerk Maxwell a finalement ??t?? de d??crire comme une des id??es les scientifiques de formation les plus pr??cieux.

Cambridge

Le p??re de William a ??t?? en mesure de constituer une provision g??n??reuse pour l'??ducation de son fils pr??f??r?? et, en 1841, lui install??, avec de vastes lettres d'introduction et de suffisamment de logements, au Peterhouse. En 1845, Thomson a obtenu son dipl??me Deuxi??me Wrangler. Il a ??galement remport?? une Prix Smith, qui, contrairement ?? la tripos, est un test de recherche originale. Robert Leslie Ellis, l'un des examinateurs, aurait d??clar?? ?? un autre examinateur Vous et moi sommes sur le bon de r??parer ses stylos.

Pendant son s??jour ?? Cambridge, Thomson a ??t?? actif dans le sport, l'athl??tisme et godille, remportant le Colquhoun de couple en 1843. Il a ??galement pris un vif int??r??t dans les classiques, la musique et la litt??rature; mais le v??ritable amour de sa vie intellectuelle ??tait la poursuite de la science. L'??tude des math??matiques , de la physique, et en particulier, de l'??lectricit??, avait captiv?? son imagination.

Lord Kelvin par Hubert von Herkomer

En 1845, il a donn?? la premi??re le d??veloppement math??matique de Faraday l 'id??e que l'induction ??lectrique se effectue ?? travers un milieu interm??diaire, ou "di??lectrique", et non par une ??action ?? distance?? incompr??hensible. Il a ??galement con??u une hypoth??se d'images ??lectriques, qui est devenu un puissant agent pour r??soudre les probl??mes de l'??lectrostatique, ou la science qui traite avec les forces de l'??lectricit?? au repos. Ce est en partie en r??ponse ?? ses encouragements que Faraday a men?? la recherche en Septembre 1845 a conduit ?? la d??couverte de la Effet Faraday, qui a ??tabli que les ph??nom??nes de lumi??re et magn??tiques (et donc ??lectriques) ??taient li??s.

Il a ??t?? ??lu membre de Saint-Pierre (comme Peterhouse a ??t?? souvent appel?? ?? l'??poque) en Juin 1845. En gagnant la bourse, il a pass?? un certain temps dans le laboratoire du c??l??bre Henri Victor Regnault, ?? Paris; mais en 1846 il a ??t?? nomm?? ?? la chaire de philosophie naturelle dans le Universit?? de Glasgow. A vingt-deux ans, il se est trouv?? porter la robe d'un savant professeur dans l'une des universit??s les plus anciennes dans le pays, et des conf??rences ?? la classe dont il ??tait une recrue, mais quelques ann??es auparavant.

Thermodynamique

En 1847, Thomson avait d??j?? gagn?? une r??putation en tant que scientifique pr??coce et rebelle quand il a assist?? ?? la Association britannique pour l'avancement des sciences r??union annuelle ?? Oxford . Lors de cette r??union, il a entendu James Prescott Joule faire encore un autre de son, jusqu'ici, les tentatives inefficaces pour discr??diter le la th??orie calorique de chaleur et de la th??orie de la moteur thermique construite sur elle par Sadi Carnot et ??mile Clapeyron. Joule a plaid?? pour la convertibilit?? mutuelle de chaleur et de travail m??canique et leur ??quivalence m??canique.

Thomson ??tait intrigu??, mais sceptique. Bien qu'il estime que les r??sultats de Joule exig?? explication th??orique, il se retira dans un engagement encore plus profond ?? l'??cole Carnot-Clapeyron. Il a pr??dit que le point de fusion de la glace doit tomber avec la pression, sinon son expansion sur le gel pourrait ??tre exploit??e dans un perpetuum mobile. La confirmation exp??rimentale dans son laboratoire a fait beaucoup pour renforcer ses convictions.

En 1848, il a ??tendu la th??orie Carnot-Clapeyron encore ?? travers son m??contentement que le thermom??tre ?? gaz fourni qu'une d??finition op??rationnelle de la temp??rature. Il a propos?? une temp??rature absolue ??chelle dans laquelle une unit?? de chaleur descendant d'un corps A ?? la temp??rature T ?? de cette ??chelle, ?? un corps B ?? la temp??rature (T -1) ??, donnerait le m??me effet m??canique [travail] , quel que soit le nombre T. Ce volume pourrait ??tre tout ?? fait ind??pendante des propri??t??s physiques d'une substance sp??cifique. En employant une telle ??cascade??, Thomson a postul?? qu'un point serait atteint au cours de laquelle aucune autre chaleur (calorique) pourrait ??tre transf??r?? , le point de z??ro absolu dont Guillaume Amontons avait sp??cul?? en 1702. Thomson a utilis?? les donn??es publi??es par Regnault calibrer son ??chelle contre les mesures ??tablies.

Dans sa publication, Thomson a ??crit:

... La conversion de chaleur (ou calorique) en vigueur m??canique est probablement impossible, certainement ?? d??couvrir

- Mais une note signal?? ses premiers doutes sur la th??orie calorique, se r??f??rant ?? des d??couvertes tr??s remarquables de Joule. ??tonnamment, Thomson n'a pas envoy?? Joule une copie de son papier, mais quand Joule finalement lu, il a ??crit ?? Thomson le 6 Octobre, affirmant que ses ??tudes avaient d??montr?? la conversion de la chaleur en travail, mais qu'il avait l'intention d'autres exp??riences. Thomson a r??pondu le 27 Octobre, r??v??lant qu'il avait l'intention de ses propres exp??riences et l'espoir d'un rapprochement de leurs deux points de vue.

Thomson revient ?? critiquer la publication originale de Carnot et de lire son analyse ?? la Royal Society of Edinburgh en Janvier 1849, toujours convaincu que la th??orie ??tait fondamentalement saine. Cependant, bien que Thomson men?? aucune nouvelles exp??riences, au cours des deux prochaines ann??es, il est devenu de plus en plus insatisfaits de la th??orie de Carnot et convaincus de Joule. En F??vrier 1851, il se assit ?? articuler sa pens??e nouvelle. Cependant, il ne ??tait pas certain de la fa??on d'encadrer sa th??orie et le papier est pass?? par plusieurs projets avant de se installer sur une tentative de concilier Carnot et Joule. Au cours de sa r????criture, il semble avoir consid??r?? des id??es qui donneraient lieu ?? la suite de la seconde loi de la thermodynamique . Dans la th??orie de Carnot, chaleur perdue ??tait absolument perdue, mais Thomson a soutenu que ce ??tait "?? l'homme perdu irr??m??diablement, mais pas perdu dans le monde mat??riel". En outre, son croyances th??ologiques ont conduit ?? la sp??culation sur le mort thermique de l'univers.

Je crois que la tendance dans le monde mat??riel est pour le mouvement ?? se diffuser, et que dans l'ensemble l'inverse de la concentration est progressivement passait - je crois que aucune action physique ne peut jamais restaurer la chaleur ??mise par le Soleil, et que cette source est pas in??puisables; ??galement que les mouvements de la Terre et d'autres plan??tes perdent force vive qui est convertie en chaleur; et que m??me si certains vis viva peut ??tre r??tabli par exemple ?? la terre par la chaleur re??ue du soleil, ou par d'autres moyens, que la perte ne peut ??tre compens??e pr??cis??ment et je pense qu'il est probable que ce est sous compens??.

Compensation exigerait un acte cr??atif ou un acte poss??dant un pouvoir similaire.

Dans la publication finale, Thomson a recul?? d'un changement radical et a d??clar?? "toute la th??orie de la puissance motrice de la chaleur est fond??e sur ... deux ... propositions, en raison respectivement de Joule et ?? Carnot et Clausius." Thomson a poursuivi en d??clarant une forme de la deuxi??me loi:

Il est impossible, ?? l'aide de l'agent de mati??re inerte, pour obtenir un effet m??canique de toute partie de la mati??re en le refroidissant au-dessous de la temp??rature la plus froide des objets environnants.

Dans le document, Thomson a soutenu la th??orie que la chaleur ??tait une forme de motion, mais a admis qu'il avait ??t?? influenc?? que par la pens??e de Sir Humphry Davy et les exp??riences de Joule et Julius Robert von Mayer, soutenant que la d??monstration exp??rimentale de la conversion de la chaleur en travail ??tait encore en suspens.

D??s que Joule lire le papier qu'il a ??crit ?? Thomson avec ses commentaires et questions. Ainsi commen??a une collaboration fructueuse, bien que largement ??pistolaire, entre les deux hommes, Joule mener des exp??riences, Thomson analysant les r??sultats et en proposant de nouvelles exp??riences. La collaboration a dur?? de 1852 ?? 1856, ses d??couvertes, y compris le Effet Joule-Thomson, parfois appel?? l'effet Joule-Kelvin, et les r??sultats publi??s ont beaucoup contribu?? ?? faire accepter g??n??rale du travail et de la Joule th??orie cin??tique.

Thomson a publi?? plus de 650 articles scientifiques et a demand?? 70 brevets (pas tous ont ??t?? ??mis). En ce qui concerne la science, Thomson a ??crit ce qui suit.

En sciences physiques une premi??re ??tape essentielle dans le sens de l'apprentissage tout sujet est de trouver des principes de calcul num??rique et les m??thodes possibles pour mesurer une certaine qualit?? qui s'y rattache. Je dis souvent que lorsque vous pouvez mesurer ce dont vous parlez et l'exprimer en chiffres que vous savez quelque chose ?? ce sujet; mais quand vous ne pouvez pas mesurer, lorsque vous ne pouvez pas l'exprimer en chiffres, votre connaissance est d'un maigre et insuffisante: il peut ??tre le commencement de la connaissance, mais vous avez ?? peine, dans vos pens??es, avanc??e ?? l'??tape de la science, quelle que soit la question peut ??tre.

C??ble transatlantique

Les calculs sur le taux de donn??es

Bien que maintenant ??minent dans le domaine acad??mique, Thomson ??tait obscur pour le grand public. En Septembre 1852, il a ??pous?? amour d'enfance Margaret Crum, fille de Walter Crum; mais sa sant?? se est effondr?? sur leur lune de miel et, au cours des dix-sept prochaines ann??es, Thomson a ??t?? distrait par sa souffrance. Le 16 Octobre 1854, George Gabriel Stokes a ??crit ?? Thomson pour essayer de raviver son int??r??t lui dans le travail en demandant son opinion sur certaines exp??riences de Michael Faraday sur le projet C??ble transatlantique.

Faraday avait d??montr?? comment la construction d'un c??ble limiterait la vitesse ?? laquelle les messages peuvent ??tre envoy??s - en termes modernes, le la bande passante. Thomson a saut?? sur le probl??me et a publi?? sa r??ponse ce mois. Il a exprim?? ses r??sultats en termes de taux qui pourrait ??tre r??alis?? et les cons??quences ??conomiques en termes de potentiel donn??es chiffre d'affaires de l'entreprise transatlantique. Dans une autre analyse 1855, Thomson a soulign?? l'impact que la conception du c??ble aurait sur son rentabilit??.

Thomson a soutenu que la vitesse d'un signal ?? travers un noyau donn?? est inversement proportionnelle ?? la carr?? de la longueur du noyau. Les r??sultats de Thomson ont ??t?? contest??s lors d'une r??union de l'Association britannique en 1856 par Wildman Whitehouse, le ??lectricien de la Atlantique Soci??t?? Telegraph. Whitehouse avait ??ventuellement mal interpr??t?? les r??sultats de ses propres exp??riences, mais a ??t?? sans doute ressentir la pression financi??re que les plans pour le c??ble ??taient d??j?? bien en cours. Il croyait que les calculs de Thomson implicite que le c??ble doit ??tre "abandonn??e comme ??tant pratiquement et commercialement impossible."

Thomson a attaqu?? l'affirmation de Whitehouse dans une lettre ?? la populaire Revue Athenaeum, se lan??ant dans l'??il du public. Thomson a recommand?? une plus grande Chef d'orchestre avec un plus grand section transversale de l'isolation. Cependant, il pensait Whitehouse pas un imb??cile et soup??onn?? qu'il pourrait avoir l'habilet?? pratique pour faire le travail de conception existante. Le travail de Thomson avait, cependant, attir?? l'attention des entrepreneurs du projet et en D??cembre 1856, il a ??t?? ??lu au conseil d'administration de la Compagnie de t??l??graphe de l'Atlantique.

Scientifique ?? l'ing??nieur

Thomson est devenu conseiller scientifique ?? une ??quipe avec Whitehouse comme chef ??lectricien et Sir Charles Tilston brillant ing??nieur en chef, mais avaient Whitehouse son chemin avec le sp??cification, soutenue par Faraday et Samuel FB Morse.

Thomson a navigu?? ?? bord du navire c??blier HMS Agamemnon en Ao??t 1857 avec Whitehouse limit?? ?? la terre pour cause de maladie, mais le voyage a pris fin apr??s 380 miles (610 km) quand le c??ble se est rompu. Thomson a contribu?? ?? l'effort en publiant dans l'ing??nieur toute la th??orie de la contraintes impliqu??es dans le d??p??t d'un sous-marin c??ble, et a montr?? que lorsque la ligne est en cours d'ex??cution sur le navire, ?? une vitesse constante, dans une profondeur uniforme de l'eau, il se enfonce dans une pente ou l'inclinaison droite du point o?? il p??n??tre dans l'eau ?? celle o?? il touche le fond .

Thomson a d??velopp?? un syst??me complet pour l'exploitation d'un t??l??graphe sous-marin qui ??tait capable d'envoyer un tous les caract??res 3,5 secondes. Il a fait breveter des ??l??ments cl??s de son syst??me, le Galvanom??tre ?? miroir et le siphon enregistreur, en 1858.

Whitehouse sentait encore capable d'ignorer de nombreuses suggestions et propositions de Thomson. Ce ne est que Thomson a convaincu le conseil d'administration que l'utilisation de cuivre pur pour remplacer la section perdue de c??ble permettrait d'am??liorer la capacit?? de donn??es, qu'il a d'abord fait une diff??rence pour l'ex??cution du projet.

Le conseil a insist?? pour que Thomson rejoindre le c??blier exp??dition 1858, sans aucune compensation financi??re, et de prendre une part active dans le projet. En retour, Thomson a obtenu un proc??s pour son galvanom??tre ?? miroir, ?? propos de laquelle le conseil avait ??t?? peu enthousiaste, aux c??t??s de l'??quipement de Whitehouse. Cependant, Thomson a trouv?? de l'acc??s, il a ??t?? donn?? insatisfaisante et l'Agamemnon d?? retourner ?? la maison apr??s la temp??te d??sastreuse de Juin 1858. De retour ?? Londres, le conseil ??tait sur le point d'abandonner le projet et d'att??nuer leurs pertes en vendant le c??ble. Thomson, Cyrus Field et Curtis M. Lampson a plaid?? pour une autre tentative et a pr??valu, Thomson insiste pour que les probl??mes techniques ??taient dociles. Bien utilis??, ?? titre consultatif, Thomson avait, pendant les voyages, d??velopp?? les instincts et les comp??tences de r??elle pratique ing??nieur ?? la r??solution de probl??mes sous pression, prenant souvent l'initiative de faire face aux urgences et ne pas avoir peur de donner un coup de main dans le travail manuel. Un c??ble a finalement ??t?? achev??e le 5 Ao??t.

Catastrophes et de triomphe

Les craintes de Thomson ont ??t?? r??alis??s lorsque l'appareil de Whitehouse r??v??l??e insuffisamment sensibles et a d?? ??tre remplac?? par le miroir du galvanom??tre de Thomson. Whitehouse a continu?? de maintenir que ce ??tait son ??quipement qui a ??t?? fournit le service et a commenc?? ?? se engager dans des mesures d??sesp??r??es pour rem??dier ?? certains des probl??mes. Il ne r??ussit qu'?? endommager fatalement le c??ble en appliquant 2,000 V . Lorsque le c??ble a compl??tement ??chou?? Whitehouse a ??t?? rejet??e, bien que Thomson se est oppos?? et a ??t?? r??primand?? par le conseil pour son intervention. Thomson suite regrett?? qu'il avait acquiesc?? trop facilement ?? un grand nombre de propositions de Whitehouse et ne avait pas d??fi?? avec une ??nergie suffisante.

Un comit?? d'enqu??te conjointe a ??t?? ??tabli par le Conseil du commerce et de l'Atlantique Telegraph Company. La plupart de la responsabilit?? de l'??chec du c??ble a ??t?? trouv?? pour se reposer avec Whitehouse. Le comit?? a constat?? que, si c??bles sous-marins ??taient connus dans leur manque de la fiabilit??, la plupart des probl??mes ont surgi de causes connues et ??vitables. Thomson a ??t?? nomm?? l'un d'un comit?? de cinq membres de recommander une sp??cification pour un nouveau c??ble. Le comit?? a fait rapport en Octobre 1863.

En Juillet 1865 Thomson navigu?? sur l'exp??dition de la pose de c??bles de la SS Great Eastern, mais le voyage a ??t?? de nouveau dogged des probl??mes techniques. Le c??ble a ??t?? perdue apr??s 1,200 miles (1900 km) ont ??t?? licenci??s et l'exp??dition a d?? ??tre abandonn??e. Une nouvelle exp??dition en 1866 a r??ussi ?? ??tablir un nouveau c??ble dans deux semaines et ensuite passer ?? r??cup??rer et compl??ter le c??ble 1865. L'entreprise est d??sormais f??t?? comme un triomphe par le public et Thomson jouissait d'une grande part de l'adulation. Thomson, avec les autres directeurs du projet, ??tait anobli le 10 Novembre 1866.

Pour exploiter ses inventions pour la signalisation sur les c??bles sous-marins longues, Thomson a conclu aujourd'hui un partenariat avec Varley FC et Fleeming Jenkin. En liaison avec ce dernier, il a aussi mis au point un exp??diteur ?? vide automatique, une sorte de cl?? de t??l??graphe pour envoyer des messages sur un c??ble.

Exp??ditions ult??rieures

Thomson a particip?? ?? la pose de l'Atlantique fran??ais C??ble sous-marin de 1869, et Jenkin ??tait ing??nieur des c??bles occidentaux et br??siliens et Platino-br??siliens, assist?? de vacances ??tudiant James Alfred Ewing. Il ??tait pr??sent ?? la pose de la Par?? Pernambuco section des c??bles de la c??te du Br??sil en 1873.

La femme de Thomson ??tait mort le 17 Juin 1870 et il a d??cid?? de faire des changements dans sa vie. D??j?? accro ?? la navigation, en Septembre, il a achet?? une tonne 126 schooner, l'Lalla Rookh et utilis?? comme une base pour recevoir des amis et des coll??gues scientifiques. Ses int??r??ts maritimes ont continu?? en 1871 quand il a ??t?? nomm?? ?? la commission d'enqu??te sur le naufrage du HMS capitaine.

En Juin 1873, Thomson et Jenkin ??taient ?? bord de l'Hooper, ?? destination de Lisbonne avec 2500 miles (4020 km) de c??ble lorsque le c??ble a d??velopp?? une faute. Un impr??vu arr??t de plus de 16 jours ?? Madeira suivi et Thomson est devenu de bons amis avec Charles R. Blandy et ses trois filles. Le 2 mai 1874, il se embarqua pour Mad??re sur le Lalla Rookh. Comme il approchait du port, il a signal?? ?? la r??sidence Blandy "Veux-tu me ??pouser?" et Fanny signal?? en retour "Oui". Thomson ??pousa Fanny, 13 ann??es sa cadette, le 24 Juin 1874.

Thomson et Tait: Trait?? sur la philosophie naturelle

Sur la p??riode 1855-1867, Thomson a collabor?? avec Peter Guthrie Tait sur un livre de texte qui a unifi?? les diff??rentes branches de la science physique dans le cadre du principe commun de l'??nergie. Publi?? en 1867, le Trait?? sur la philosophie naturelle a fait beaucoup pour d??finir la discipline moderne de la physique .

La th??orie de Victoria Tout

Entre 1870 et 1890 une th??orie pr??tendait qu'un atome ??tait un tourbillon dans l'??ther ??tait immens??ment populaire parmi les physiciens et les math??maticiens britanniques. Environ 60 articles scientifiques ont ??t?? ??crits par environ 25 scientifiques. Suivant l'exemple de Thomson et Tait, ils ont d??velopp?? une la th??orie math??matique des n??uds qui vit ?? ce jour. Le " Th??orie Vortex "a ??t?? tu?? par le Exp??rience de Michelson-Morley et est d'int??r??t aujourd'hui principalement aux historiens des sciences.

Marin

Thomson Machine ?? pr??voir les mar??es

Thomson ??tait un plaisancier enthousiaste, son int??r??t pour toutes les choses li??es ?? la mer peut-??tre d??coulant de, ou tout au moins favoris?? par, ses exp??riences sur l'Agamemnon et de la Great Eastern.

Thomson a pr??sent?? une m??thode de haute mer de r??sonance, dans lequel un acier corde ?? piano remplace la ligne de terre ordinaire. Le fil glisse si facilement au fond que ??les sondages volantes" peuvent ??tre prises pendant que le navire va ?? toute vitesse. Une jauge de pression pour enregistrer la profondeur de la platine a ??t?? ajout?? par Thomson.

Vers la m??me ??poque, il a relanc?? le Sumner m??thode de trouver la place d'un navire en mer, et a calcul?? une s??rie de tableaux pour son application pr??te. Il a ??galement d??velopp?? une mar??e machine ?? pr??dire.

Durant les ann??es 1880, Thomson a travaill?? ?? perfectionner le r??glable boussole afin de corriger les erreurs r??sultant de d??viation magn??tique en raison de l'utilisation croissante de fer dans architecture navale. Le design de Thomson ??tait une grande am??lioration sur les instruments plus anciens, ??tant plus stable et moins entrav?? par le frottement, la d??viation due ?? la propre magn??tisme du navire ??tant corrig??e par des masses mobiles de fer ?? la habitacle. Les innovations de Thomson impliqu??s beaucoup de travail d??taill?? pour ??laborer des principes d??j?? identifi??s par George Biddell Airy et d'autres, mais ont peu contribu?? en termes de nouvelle pens??e physique. Lobbying et les r??seaux ??nerg??tiques de Thomson se sont av??r??es efficaces pour obtenir l'acceptation de son instrument L'Amiraut??.

Biographes scientifiques de Thomson, se ils ont pr??t?? attention du tout ?? ses innovations de la boussole, ont g??n??ralement port?? l'affaire devant un triste saga des administrateurs navales born??s r??sistant merveilleuses innovations d'un esprit scientifique superlatif. ??crivains sympathiques ?? la Marine, d'autre part, d??peignent Thomson comme un homme de talent incontestable et d'enthousiasme, avec une certaine connaissance authentique de la mer, qui a r??ussi ?? faire fructifier une poign??e d'id??es modestes dans la conception de la boussole dans un monopole commercial pour sa propre fabrication pr??occupation, en utilisant sa r??putation comme un gourdin dans les tribunaux de droit d'abattre m??me des petites cr??ances de l'originalit?? des autres, et de persuader l'Amiraut?? et le droit d'oublier les deux les lacunes de sa propre conception et les vertus de son concurrents.
La v??rit??, in??vitablement, semble se situer quelque part entre les deux extr??mes.

Charles Babbage avait ??t?? parmi les premiers ?? sugg??rer qu'une phare pourrait ??tre faite ?? signaler un certain nombre distinctif occultations de sa lumi??re, mais Thomson a soulign?? les m??rites du code morse ?? cet effet, et a demand?? que les signaux devraient consister en des courts et longs ??clats de la lumi??re pour repr??senter les points et les traits.

Normes ??lectriques

Thomson a fait plus que tout autre ??lectricien jusqu'?? son temps ?? introduire des m??thodes pr??cises et appareils pour la mesure de l'??lectricit??. D??s 1845, il a soulign?? que les r??sultats exp??rimentaux de William Snow Harris ??tait en conformit?? avec les lois de Coulomb. Dans les M??moires de l'Acad??mie des sciences romaine pour 1857, il a publi?? une description de sa nouvelle bague sectionn??e ??lectrom??tre, sur la base de l'ancien ??lectroscope Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger et il introduit une cha??ne ou d'une s??rie d'instruments efficaces, y compris l'??lectrom??tre ?? quadrants, qui couvrent l'ensemble du champ de mesure ??lectrostatique. Il a invent?? le balance courante, aussi connu comme l'??quilibre Kelvin ou de l'??quilibre amp??res (SiC), pour le sp??cification pr??cise de la Amp??re, le standard Unit?? de courant ??lectrique.

En 1893, Thomson a dirig?? une commission internationale de se prononcer sur la conception des chutes du Niagara centrale. Malgr?? sa conviction pr??c??dente dans la sup??riorit?? de courant continu transmission d'??nergie ??lectrique, il a ??t?? convaincu par La d??monstration de Nikola Tesla de triphas?? courant alternatif transmission de puissance ?? la Exposition universelle de Chicago de cette ann??e et a d??cid?? d'utiliser le syst??me de Tesla. En 1896, Thomson a d??clar??: ??Tesla a contribu?? davantage ?? la science ??lectrique que ne importe quel homme jusqu'?? son temps."

Reconnaissant sa contribution ?? la normalisation ??lectrique, le Commission ??lectrotechnique internationale Thomson ??lu comme premier pr??sident ?? sa r??union pr??liminaire tenue ?? Londres les 26-27 Juin 1906. "Sur la proposition du Pr??sident [M. Alexander Siemens, Grande-Bretagne], secounded [sic] par M. Mailloux [US Institute of Electrical Engineers] le tr??s honorable Lord Kelvin, GCVO, OM, a ??t?? ??lu ?? l'unanimit?? premier pr??sident de la Commission, "minutes de rapport de la r??union pr??liminaire lire.

Age de la Terre: G??ologie et la th??ologie

Statue de Lord Kelvin; Belfast Botanic Gardens.

Thomson est rest?? un croyant pieux dans le christianisme dans toute sa vie; participation ?? la chapelle faisait partie de sa routine quotidienne. Il vit sa foi chr??tienne comme soutien et informer son travail scientifique, comme il ressort de son discours ?? la r??union annuelle de la Preuve Christian Society, le 23 mai 1889.

L'un des exemples les plus clairs de cette interaction est dans son estimation de la ??ge de la Terre. Compte tenu de son ??uvre de jeunesse sur la figure de la Terre et de son int??r??t pour la conduction de la chaleur, il ne est pas surprenant qu'il a choisi d'enqu??ter sur le refroidissement de la Terre et de faire des inf??rences historiques de l'??ge de la Terre de ses calculs. Thomson ??tait un cr??ationniste au sens large, mais il ne ??tait pas un ' g??ologue d'inondation ??. Il a soutenu que le lois de la thermodynamique exploit??s de la naissance de l'univers et envisag?? un processus dynamique qui a vu l'organisation et l'??volution du syst??me solaire et d'autres structures, suivie d'une progressive "mort de la chaleur". Il a développé l'idée que la Terre avait été autrefois trop chaud pour soutenir la vie et de ce point de vue contraste avec celle de l'uniformitarisme, que les conditions étaient demeurés constants depuis le passé indéfini. Il a soutenu que «Cette terre, certainement un nombre modéré de millions d'années, était un globe rouge ...."

Après la publication de Charles Darwin s ' Sur l'origine des espèces en 1859, Thomson a vu des preuves de l'âge habitable relativement courte de la Terre comme tendant à contredire l'explication gradualiste de Darwin lente sélection naturelle provoquant la diversité biologique . Propres vues de Thomson favorables à une version de l'évolution théiste accéléré en direction divine. Ses calculs ont montré que le soleil ne pouvait pas avoir existé assez longtemps pour permettre le développement lent et progressif par l'évolution - à moins d'une source d'énergie au-delà de ce qu'il ou toute autre personne de l'époque victorienne connaissait a été trouvé. Il fut bientôt entraîné dans désaccord public avec des géologues, et avec les partisans de Darwin John Tyndall et TH Huxley. Dans sa réponse à l'adresse de Huxley à la Société géologique de Londres (1868), il a présenté son adresse "de la dynamique géologiques", (1869), qui, parmi ses autres écrits, a contesté l'acceptation par les géologues que la terre doit être d'âge indéterminé.

Premi??re estimation 1864 de Thomson de l'??ge de la Terre ??tait de 20 ?? vieille de 400 millions d'ann??es. Ces larges limites ??taient dues ?? son incertitude quant ?? la temp??rature de fusion de la roche, ?? laquelle il a assimil?? la temp??rature int??rieure de la terre. Au fil des ans il a affin?? ses arguments et a r??duit la limite sup??rieure d'un facteur dix, et en 1897 Thomson, devenu lord Kelvin, finalement r??gl??e sur une estimation que la Terre ??tait 20-40 millions d'ann??es. Son exploration de cette estimation peut ??tre trouv?? dans son discours ?? la 1897 Institut Victoria, donn??e ?? la demande du pr??sident de l'Institut George Stokes, comme enregistr?? dans le journal de cet institut Transactions. Bien que son ancien assistant John Perry a publi?? un document en 1895 contestant l'hypoth??se de Kelvin faible conductivit?? thermique int??rieur de la Terre, et montrant ainsi un plus grand ??ge, cela a eu peu d'impact imm??diat. La d??couverte en 1903 que d??sint??gration rejets radioactifs thermique des LED ?? l'estimation de Kelvin contest??e, et Ernest Rutherford c??l??bre fait l'argument dans une conf??rence en pr??sence de Kelvin que cette condition que la source d'??nergie inconnue Kelvin avait sugg??r??, mais l'estimation n'a pas ??t?? annul??es jusqu'?? ce que le d??veloppement en 1907 de datation radiom??trique des roches.

Il a ??t?? largement admis que la d??couverte de la radioactivit?? avait invalid?? l'estimation de Thomson de l'??ge de la Terre. Thomson se est jamais reconnu publiquement parce qu'il avait un argument beaucoup plus fort restreindre l'??ge du Soleil ?? pas plus de 20 millions d'ann??es. Sans la lumi??re du soleil , il pourrait y avoir aucune explication pour l'enregistrement de s??diments sur la surface de la Terre. ?? l'??poque, la seule source connue pour la puissance solaire est effondrement gravitationnel. Ce est seulement quand fusion thermonucl??aire a ??t?? reconnu dans les ann??es 1930 que le paradoxe de l'??ge de Thomson a ??t?? vraiment r??solu.

Plus tard la vie et la mort

Dans l'hiver de 1860-1861 Kelvin a gliss?? sur la glace et se est fractur?? la jambe, lui causant de boiter par la suite. Il est rest?? une sorte de c??l??brit?? sur les deux c??t??s de l'Atlantique jusqu'?? sa mort.

Lord Kelvin ??tait une Ancien de l'??glise paroissiale de St Columba ( ??glise d'??cosse) ?? Largs depuis de nombreuses ann??es. Ce ??tait ?? cette ??glise que ses restes ont ??t?? prises apr??s sa mort en 1907. Apr??s le service fun??bre l??, le corps a ??t?? transport?? ?? Bute Hall ?? sa bien-aim??e Universit?? de Glasgow pour un service du souvenir avant que le corps a ??t?? transport?? ?? Londres pour l'inhumation au abbaye de Westminster , ?? proximit?? par le lieu du dernier repos de Sir Isaac Newton .

Limites de la physique classique

En 1884, Thomson a livré une série de conférences à l'Université Johns Hopkins aux Etats-Unis où il a tenté de formuler un modèle physique pour l' éther , un milieu qui appuierait les ondes électromagnétiques qui ont été de plus en plus importante à l'explication des phénomènes radiatifs. Imaginatif comme ils l'étaient, les "conférences" Baltimore avaient peu de valeur durable en raison de la disparition imminente de la vision mécanique du monde.

En 1900, il a donné une conférence intitulée Nuages ??????du XIXe siècle sur la théorie dynamique de la chaleur et de la lumière . Les deux "nuages ??????sombres" Il faisait allusion à des explications étaient satisfaisantes que la physique de l'époque pouvaient donner pour deux phénomènes: l' expérience de Michelson-Morley et rayonnement du corps noir. Deux théories physiques majeures ont été développées au cours du XXe siècle, à partir de ces questions: pour le premier, la théorie de la relativité ; pour la deuxième, la mécanique quantique . Albert Einstein , en 1905, a publié le soi-disant « Annus Mirabilis Papers ", dont l'un a expliqué l'effet photoélectrique et était un document de base de la mécanique quantique, un autre qui décrit la relativité restreinte .

Prises de position tard révélés être faux

Comme de nombreux scientifiques, il a fait quelques erreurs dans la prédiction de l'avenir de la technologie.

Circa 1896, Lord Kelvin était sceptique au début des rayons X, et considéré leur annonce comme un canular. Cependant, ce fut avant d'avoir vu la preuve de Röntgen, après quoi il a accepté l'idée, et a même eu sa propre main radiographié mai 1896.

Ses prévisions pour l'aviation pratique était négative. En 1896, il a refusé une invitation à rejoindre l'Aeronautical Society, écrit que "je ne ai pas la moindre molécule de la foi dans la navigation aérienne autre que la montgolfière ou de l'attente de bons résultats de l'une des épreuves que nous entendons parler." Et dans un journal entrevue 1902, il a prédit que «Aucune ballon et aucun avion ne sera jamais pratiquement réussi."

La déclaration "Il n'y a rien de nouveau à découvrir en physique maintenant. Tout ce qui reste est de plus en plus précise de mesure" est donnée dans un certain nombre de sources, mais sans citation. Il est réputé pour être la remarque de Kelvin faite dans un discours à l'Association britannique pour l'avancement des sciences (1900). On le trouve souvent cité sans aucune note donnant la source. Cependant, un autre auteur des rapports dans une note que sa recherche pour documenter la citation pas réussi à trouver aucune preuve directe soutenir. Déclarations très similaires ont été attribués à d'autres physiciens contemporains à Kelvin.

En 1898, Kelvin a prédit que seulement 400 ans d'approvisionnement en oxygène sont restés sur la planète, en raison du taux de combustibles brûlant. Dans son calcul, Kelvin supposé que la photosynthèse était la seule source d'oxygène libre; il ne savait pas tous les composants de la cycle de l'oxyg??ne. Il ne pouvait même pas ont connu toutes les sources de la photosynthèse: par exemple la cyanobactérie Prochlorococcus -qui représente plus de la moitié de la photosynthèse marine-ne fut découvert qu'en 1986.

Eponyms

Une variété de phénomènes physiques et les concepts avec lesquels Thomson est associée sont nommésKelvin:

Honneurs

Le mémorial de William Thomson, 1er Baron Kelvin dansKelvingrove Park à côté de l'Université de Glasgow

• Fellow de la Royal Society of Edinburgh, 1847.
• Membre étranger de l'Académie royale suédoise des sciences, 1851.
  • Keith Médaille 1864.
  • Gunning Prix Victoria Jubilee 1887.
  • Président, 1873-1878, 1886-1890, 1895-1907.
• Fellow de la Royal Society, 1851.
  • Royal Medal 1856.
  • Médaille Copley 1883.
  • Président, de 1890 à 1895.
• Hon.Membre du Collège royal des précepteurs (College of Teachers), 1858.
• Hon. Membre de la Institution des ingénieurs et des constructeurs de navires en Ecosse, 1859.
• Anobli 1866.
• Commandeur de l'ImperialOrdre de la Rose (Brésil), 1873.
• Commandant de la Légion d'honneur (France), 1881.
  • Grand Officier de la Légion d'honneur, 1889.
• Chevalier de l'Ordre de PrussePour le Mérite 1884.
• Commandant de la Ordre de Léopold (Belgique), 1890.
• Baron Kelvin, deLargs dans lecomté deAyr, 1892. Le titre provient de larivière Kelvin, qui fonctionne par les motifs du Universit?? de Glasgow.Son titre est mort avec lui, comme il a été survécu par ni héritiers, ni des relations étroites.
• Chevalier Grand-Croix de l'Ordre de Victoria, 1896.
• L'un des premiers membres de l'Ordre du mérite 1902.
• Conseiller privé1902.
• Premier destinataire internationale deJohn Fritz Médaille, 1905.
• Ordre de la première classe de l'Trésor sacré du Japon, 1901.
• Il est enterré dansl'abbaye de Westminster, à Londres à côté deIsaac Newton.
• Lord Kelvin a été commémoré sur le £ 20 note publiée par la Banque Clydesdale en 1971; dans le numéro actuel de billets de banque, son image apparaît sur ??????£ 100 la note de la banque. Il est représenté avec sa boussole réglable et en arrière-plan est un plan du câble transatlantique.
• La ville de Kelvin,Arizona, est nommé en son honneur, comme il était réputé un grand investisseur dans les opérations minières là-bas.
• En 2011, il était l'un des sept intronisés inauguraux à l'ingénierie Salle écossaise de la renommée.

Armes

Armoiries de William Thomson, 1er Baron Kelvin Remarques Les armes de William Thomson se composent de: Cr??te Une érection de bras de coudée, investi, az., Arg menottées., La saisie de cinq épis de seigle, de PPR main. ??cusson Arg., Une tête de cerf caboshed, de gueules, au chef d'azur, un PPR de foudre., Ailés ou, entre deux ébats de dérivation de la première. Supporters Sur le côté dextre une étudiante de l'Université de Glasgow, vêtu, tenant dans sa main dextre un voltmètre marine, tous les PPR. Sur le côté senestre un marin, vêtu, tenant dans la main dextre une bobine, la corde passant par le sinistre, et suspendu à celui d'un plongeur d'une machine sonore, aussi toutes PPR. Devise Honnêteté sans crainte.