Lord Kelvin hay William Thompson là một nhà vật lý, nhà toán học và kỹ sư nổi tiếng, người nổi tiếng với công việc phân tích toán học về điện. Sinh ra có cha là nhà toán học vào thế kỷ 19, ông được dạy kèm môn toán nâng cao từ thời thơ ấu và trở thành một nhà toán học thành đạt khi còn đi học. Anh tiếp tục học ngành khoa học và toán học tại ‘Đại học Cambridge. Ở tuổi 22, ông gia nhập ‘Đại học Glasgow, với tư cách là giáo sư triết học tự nhiên, một nhánh của các học giả mà ngày nay chúng ta gọi là vật lý. Bất chấp lời mời từ các trường đại học nổi tiếng hơn, Kelvin vẫn ở lại Glasgow trong 50 năm. Trong sự nghiệp khoa học lâu dài của mình, ông đã viết 600 bài báo. Ông đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng định luật nhiệt động thứ hai. Đơn vị cơ sở thang đo nhiệt độ tuyệt đối Kelvin ‘Kạn được đặt tên để vinh danh ông. Ngoài việc có ảnh hưởng sâu sắc đến tư tưởng khoa học của thời đại đó, ông còn được biết đến với những đóng góp của ông trong việc đặt cáp điện báo xuyên Đại Tây Dương.
Tuổi thơ & cuộc sống sớm
Lord Kelvin được sinh ra là William Thompson vào ngày 26 tháng 6 năm 1824 tại Belfast, Ireland. Cha của ông James Thompson là một kỹ sư và nhà toán học nổi tiếng tại Viện hàn lâm Hoàng gia Belfast. Tên mẹ của anh ấy là Margaret Gardner.
Anh ấy được sinh ra thứ tư trong số cha mẹ của anh ấy. Ông lớn lên cùng các chị gái, Elizabeth King và Anna bottomley; và anh trai, James A. Thomson. Ông cũng có các em trai, tên là John và Robert, và một em gái tên là Margaret Marshall.
Năm 1830, khi Kelvin lên sáu tuổi, mẹ anh qua đời. Sau đó, những đứa trẻ được cha của chúng nuôi dưỡng trong một truyền thống nghiêm khắc của Trưởng lão. Rất nhanh, hai cha con đã phát triển mối quan hệ thân thiết.
Kelvin bắt đầu giáo dục chính thức của mình tại Viện hàn lâm Hoàng gia Belfast. Ở nhà, anh và anh trai James được cha của họ dạy dỗ, người đã dạy họ những nguyên tắc toán học gần đây nhất vẫn chưa được đưa vào chương trình giảng dạy của Anh.
Năm 1832, James Thompson được bổ nhiệm làm giáo sư toán học tại Đại học Glasgow và chuyển đến Glasgow. Vào tháng 10 năm 1833, những đứa trẻ cũng chuyển đến đó; và William và James bắt đầu theo học tại một trường thuộc Đại học Glasgow, học ở đó trong sáu năm tiếp theo.
Kelvin cũng hứng thú với các tác phẩm kinh điển, giành được giải thưởng cho việc dịch Dial Đối thoại của các vị thần của Samosata từ tiếng Latin sang tiếng Anh ở tuổi 12. Năm 1838, ở tuổi 14, ông bắt đầu học toán cấp đại học.
Ông học ngành thiên văn học và hóa học trong khoảng thời gian từ 1838 đến 1839, giành huy chương vàng từ Đại học Glasgow cho công trình của mình ‘Bài tiểu luận về Hình tượng Trái đất. Trong thời gian này, ông đã tham gia một khóa học về vật lý, sau đó được gọi là triết học tự nhiên, để nghiên cứu nhiệt, điện và từ tính.
Đến cuối năm 1840, Kelvin tình cờ gặp Jean-Baptiste Joseph Fourier từ ‘Lý thuyết phân tích về nhiệt Heat tại thư viện trường đại học. Ông thành thạo công việc, liên quan đến việc ứng dụng toán học trừu tượng vào dòng nhiệt, trong vòng hai tuần. Đến lúc đó, anh cũng đã đọc lace Mécanique céleste của Laplace.
Đến năm 1841, Kelvin hoàn toàn quen thuộc với các hiện tượng nhiệt, điện và từ. Đồng thời với giáo dục chính thức, anh và anh trai cũng được tiếp xúc với bầu không khí quốc tế. Họ được gửi đến London vào giữa năm 1839 và đến Đức và Hà Lan vào giữa năm 1840. Họ cũng đi du lịch đến Paris, nơi họ học tiếng Pháp.
Năm 1841, Kelvin vào Peterhouse, Cambridge, nơi ông tiếp tục nghiên cứu khoa học, xuất bản bài báo đầu tiên của mình dưới bút danh P.Q.R cùng năm. Có tiêu đề, Mở rộng các hàm của Fouri trong chuỗi lượng giác, bài báo đã bảo vệ các lý thuyết toán học của Fouri trước sự chỉ trích của nhiều nhà toán học Anh.
Năm 1842, khi đang học bài kiểm tra Tripos toán học, ông đã xuất bản một bài báo quan trọng về cùng một chủ đề. Nó có tiêu đề ‘Về chuyển động nhiệt đều và mối liên hệ của nó với lý thuyết toán học về điện.
Đồng thời với việc nghiên cứu khoa học, đặc biệt là điện, Kelvin rất quan tâm đến kinh điển và văn học. Ông cũng chơi cornet và hoạt động không kém trong các môn thể thao, đặc biệt là chèo thuyền, giành giải Colquhoun Silver Sculls cho những chiếc thuyền một chỗ ngồi vào năm 1843.
Năm 1845, ông tham gia phần cuối cùng của kỳ thi Tripos toán học. Anh ta đã lấy được bằng cử nhân thứ hai với tư cách là Wrangler thứ hai và là người tiên phong Smith đầu tiên trong cùng năm. Vào tháng 6, ông được bầu làm đồng bào của Peterhouse.
Sau khi tốt nghiệp, Kelvin chuyển đến Paris với học bổng của mình, làm việc một thời gian trong phòng thí nghiệm vật lý của Henri-Victor Regnault. Tại đây, ông đã gặp và tiếp xúc với các học giả nổi tiếng như Jean-Baptiste Biot, Augustin-Louis Cauchy, Joseph Liouville và Charles-François Sturm.
Theo yêu cầu của Liouville, anh sớm bắt đầu thực hiện ý tưởng của Faraday rằng cảm ứng điện diễn ra thông qua một phương tiện can thiệp, chứ không phải bằng hành động ở một khoảng cách, tạo ra sự phát triển toán học đầu tiên. Ông cũng đã nghĩ ra kỹ thuật toán học của hình ảnh điện, được sử dụng để giải quyết các vấn đề về tĩnh điện.
Sự nghiệp khoa học
Năm 1846, Lord Kelvin, 22 tuổi, bắt đầu sự nghiệp của mình tại ‘Đại học Glasgow, với tư cách là giáo sư triết học tự nhiên. Ông nhất trí được bầu vào chiếc ghế danh tiếng, đã bị bỏ trống năm đó. Rất nhanh, anh được biết đến trong giới học thuật với tư cách là một nhà khoa học sắp tới.
Năm 1847, ông bắt đầu làm việc với George Gabriel Stokes, được biết đến với việc thành lập khoa học về thủy động lực học. Sự hợp tác tiếp tục trong 50 năm tiếp theo và họ thường trao đổi thư từ về các lý thuyết khoa học quan trọng.
Kelvin đã tham dự cuộc họp thường niên của Hiệp hội vì sự tiến bộ khoa học Anh, nơi anh nghe James Prescott Joule tranh luận về lý thuyết nhiệt lượng cũng như lý thuyết về động cơ nhiệt và nhấn mạnh vào khả năng chuyển đổi nhiệt và chuyển động thay thế.
Mặc dù Kelvin tìm thấy ý tưởng của mình hấp dẫn, anh ta hoài nghi về chúng. Chẳng mấy chốc, anh bắt đầu nghiên cứu lý thuyết CarnotTHER Clapeyron, dẫn đến việc anh đề xuất một thang đo nhiệt độ tuyệt đối vào năm 1848.
Vào tháng 3 năm 1851, ông đã có thể thiết lập lý thuyết Joule, xuất bản một hiệp ước quan trọng mang tên ‘Về lý thuyết động lực học về nhiệt đối với nó. Do đó, nó cũng chứa phiên bản thứ hai của luật nhiệt động lực học, do đó, bước một bước quan trọng đối với dự án thú cưng của ông, sự thống nhất của các lý thuyết khoa học.
Sau khi xuất bản ‘Về lý thuyết năng động về sức nóng, Joule bắt đầu tương ứng với Kelvin; đó là khởi đầu của sự hợp tác hiệu quả giữa hai người, kéo dài từ năm 1852 đến 1856. Joule đã tiến hành thí nghiệm và Kelvin đã phân tích chúng, thường gợi ý những thí nghiệm tiếp theo.
Năm 1852, khi làm việc với Joules, Kelvin đã quan sát thấy nhiệt độ của khí giảm khi nó nở ra trong chân không. Sau đó, hiện tượng này được biết đến như hiệu ứng Joule-Thompson, hay ‘Kelvin-Joules hiệu ứng. Sự hợp tác của họ đã giúp mang lại sự chấp nhận cho các tác phẩm và lý thuyết của Joule.
Như một kỹ sư
Stokes đã viết một bức thư cho Lord Kelvin vào ngày 16 tháng 10 năm 1854, hỏi ý kiến của ông về các thí nghiệm của Michael Faraday trên cáp điện báo xuyên Đại Tây Dương được đề xuất. Kelvin đã công bố các tính toán của mình về dự án vào năm 1855, cho thấy dự án có hiệu quả kinh tế.
Trong một phân tích năm 1855, ông nhấn mạnh tầm quan trọng của thiết kế cáp, nói rằng tốc độ của tín hiệu thông qua một cáp nhất định tỷ lệ nghịch với bình phương chiều dài của nó. Năm 1856, ý tưởng này đã bị tranh cãi bởi thợ điện của Công ty Điện báo Atlantic, Wildman Whitehouse
Sau cuộc tấn công của Whitehouse, Kelvin đã giải thích ý tưởng của mình trong một bài viết trên tạp chí nổi tiếng Athenaeum. Nó thu hút sự chú ý của chính quyền; và vào tháng 12 năm 1856, ông được bầu vào hội đồng quản trị của Công ty Điện báo Đại Tây Dương. Trong khi đó, ông tiếp tục với nỗ lực giảng dạy và nghiên cứu của mình.
Năm 1856, ông bắt đầu công việc về điện và từ tính, sau này sẽ dẫn James Clark Maxwell phát triển lý thuyết điện từ của mình. Thỉnh thoảng, Kelvin cũng giới thiệu công việc trong phòng thí nghiệm trong các khóa học cấp bằng. Tuy nhiên, ông không phải là một giảng viên rất thành công vì ông thường nói về các chủ đề mà sinh viên của ông khó hiểu.
Kelvin đã dành một chút thời gian từ sự nghiệp giảng dạy của mình vào tháng 8 năm 1857 và ra khơi trên con tàu đặt cáp, HMS Agamemnon, trong một khả năng tư vấn. Thật không may, chuyến đi kết thúc sau 380 dặm vì lý do kỹ thuật. Sau đó, ông đã xuất bản một bài báo về những căng thẳng liên quan đến quá trình đặt cáp ngầm dưới biển.
Năm 1858, một lần nữa ông tham gia chuyến thám hiểm đặt cáp trên tàu HMS Agamemnon. Đến lúc đó, ông đã phát triển một hệ thống hoàn chỉnh để vận hành máy điện báo dưới biển, sử dụng điện kế gương và máy ghi âm siphon. Tuy nhiên, vì Whiteman từ chối cấp phép, Kelvin không thể sử dụng hệ thống.
Vào tháng 6 năm 1858, HMS Agamemnon phải trở về sau một cơn bão thảm khốc. Khi hội đồng quản trị quyết định từ bỏ dự án, Kelvin, Cyrus West Field và Curtis M. Lampson kêu gọi họ tiếp tục.
Cuộc thám hiểm thứ ba, dẫn đầu bởi Whitehouse, đã gặp một thảm họa và ông đã bị xóa khỏi vị trí của mình. Tuy nhiên, thảm họa đã cho phép Kelvin có được một số kỹ năng kỹ thuật và sở trường để giải quyết các vấn đề thực tế. Bây giờ anh ấy bắt đầu dẫn dắt đội giải quyết vấn đề từ phía trước.
Cáp đẻ thám hiểm thứ tư, dẫn đầu bởi Kelvin, bắt đầu vào tháng năm 1865. Thật không may, nó đã phải hủy bỏ sau khi đẻ 1.200 dặm cáp. Cuối cùng, vào năm 1866, họ đã thành công trong việc không chỉ đặt cáp mới trong hai tuần, mà còn phục hồi và hoàn thành cáp Cáp năm trước.
Khi trở về từ chuyến thám hiểm, Kelvin đã hợp tác với hai công ty khác nhau, C.F. Varley và Fleming Jenkin. Trong khi làm việc cho người thứ hai, anh ta đã nghĩ ra một người gửi lề đường tự động, một loại khóa điện báo, có khả năng gửi tin nhắn trên cáp.
Đồng thời với việc đặt cáp thông tin liên lạc tàu ngầm, ông tiếp tục theo đuổi lợi ích học tập của mình. Do đó, ông đã hợp tác với Peter Guthrie Tait trong một cuốn sách giáo khoa từ năm 1855 đến 1867, sáng lập nghiên cứu về cơ học. Sau đó, ông cũng nghiên cứu về lý thuyết xoáy của nguyên tử và các đối tượng đồng minh.
Trong những năm 1880, Kelvin đã làm việc để hoàn thiện la bàn có thể điều chỉnh. Ông cũng phát minh ra một máy thủy triều và thiết bị đo độ sâu. Ông đã nộp 70 bằng sáng chế trong sự nghiệp của mình.
Vào những năm 1890, ông là người đứng đầu một ủy ban quốc tế quyết định thiết kế nhà máy điện Thác Niagara.
Công trình chính
Lord Kelvin được nhớ đến nhiều nhất với công việc của mình trong phân tích toán học về điện và từ. Ông cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng các định luật nhiệt động lực học thứ nhất và thứ hai.
Kelvin ‘K khảo, đơn vị cơ bản của thang đo nhiệt độ tuyệt đối, được đặt theo tên ông vì ông là người đầu tiên đề xuất một thang đo nhiệt độ tuyệt đối tuyệt vời.
Các công trình khác của ông bao gồm lý thuyết nhiệt động, xác định địa vật lý về thời đại của Trái đất và các công trình cơ bản khác trong thủy động lực học.
Bên ngoài vòng tròn khoa học, Kelvin được biết đến với những đóng góp của ông trong việc đặt cáp điện báo xuyên Đại Tây Dương. Ngoài việc hợp tác với Công ty Điện báo Đại Tây Dương, ông còn hỗ trợ đặt cáp thông tin liên lạc tàu ngầm Đại Tây Dương của Pháp vào năm 1869, cáp Tây, Brazil và Platino-Brazil vào năm 1873.
Giải thưởng & Thành tích
Lord Kelvin được Nữ hoàng Victoria phong tước hiệp sĩ vào ngày 10 tháng 11 năm 1866. Sau đó vào năm 1892, ông nhận được sự ngang hàng và trở thành Nam tước thứ nhất Kelvin của Larges. Ông được bổ nhiệm làm cố vấn riêng và là thành viên của Huân chương Công trạng của Vua Edward VII vào năm 1902.
Năm 1851, ông được bầu vào Hội Hoàng gia, nhận Huân chương Hoàng gia Hiệp hội năm 1856 và Huy chương Copley năm 1883. Ông cũng từng là chủ tịch của nó từ năm 1890 đến 1895. Ngoài ra, ông còn nhận được nhiều giải thưởng và giải thưởng khác.
Kelvin là thành viên của Hiệp hội Hoàng gia Edinburgh và là chủ tịch đầu tiên từ 1873 đến 1878, sau đó từ 1886 đến 1890, và cuối cùng từ năm 1895 cho đến khi ông qua đời vào năm 1907.
Cuộc sống gia đình và cá nhân
Lord Kelvin kết hôn với người yêu thời thơ ấu Margaret Crum vào tháng 9 năm 1852. Thật không may, sức khỏe của cô đã bị phá vỡ trong tuần trăng mật của họ, và cô không bao giờ lấy lại được từ đó. Bà mất vào ngày 17 tháng 6 năm 1870.
Vào ngày 24 tháng 6 năm 1874, Thompson kết hôn với Fanny Blandy, con gái của Charles R. Blandy. Cô kém anh 13 tuổi. Anh không có con từ một trong hai cuộc hôn nhân của mình.
Anh ta bị cảm lạnh vào tháng 11 năm 1907 và tình trạng của anh ta xấu đi rất nhanh. Ông đã qua đời vào ngày 17 tháng 12 năm 1907 tại nơi cư trú ở Scotland, Netherhall, ở Larges ở tuổi 83.
Bảo tàng Hunterian tại Đại học Glasgow có một triển lãm thường trực về các tác phẩm của ông. Nó không chỉ trưng bày nhiều giấy tờ gốc của anh ta, mà cả các dụng cụ và đồ tạo tác cá nhân của anh ta, bao gồm cả ống hút thuốc của anh ta.
Câu đố
Dinh thự của Lord Kelvin nhiệt tại Glasgow là một trong những ngôi nhà đầu tiên trên thế giới được thắp sáng bằng đèn điện.
Sự thật nhanh
Sinh nhật Ngày 26 tháng 6 năm 1824
Quốc tịch Người Anh
Chết ở tuổi: 83
Dấu hiệu mặt trời: Ung thư
Còn được gọi là: William Thomson, Nam tước thứ nhất Kelvin
Quốc gia sinh ra: Ireland
Sinh ra ở: Belfast
Nổi tiếng như Nhà toán học, nhà vật lý
Gia đình: Người phối ngẫu / Ex-: Margaret Crum cha: James Thomson Mẹ: Margaret Gardner anh chị em: James Chết vào ngày 17 tháng 12 năm 1907 nơi chết: Lớn hơn, Scotland Giáo dục thêm về sự kiện: Peterhouse, Cambridge (1841 Nott1845), Đại học Glasgow , Giải thưởng của Viện Hàn lâm Hoàng gia Belfast: 1883 - Huy chương Copley 1856 - Huy chương Hoàng gia 1905 - Huy chương John Fritz - Giá Smiths
