ケルビンLordまたはウィリアム・トンプソンは、有名な物理学者、数学者、およびエンジニアであり、電気の数学的分析の研究で最もよく知られています。 19世紀に数学者の父親に生まれ、幼少期から高度な数学の指導を受け、在学中は熟練した数学者になりました。彼は「ケンブリッジ大学」で科学と数学の勉強を続けました。 22歳で、彼は「グラスゴー大学」に自然哲学の教授として加わりました。これは現在物理学として知られている学者の一部門です。有名な大学からの招待にもかかわらず、ケルビンは50年間グラスゴーに留まりました。彼の長い科学的キャリアの間に、彼は600の論文を書きました。彼は熱力学の第二法則の定式化に重要な役割を果たしました。絶対温度スケールの基本単位であるケルビン「K」は、彼の名を冠して名付けられました。その時代の科学的思想に深い影響を与えたことは別として、彼は大西洋横断の電信ケーブルの敷設に貢献したことでも知られています。
幼年期および幼少期
ケルビンLordは、1824年6月26日にアイルランドのベルファストでウィリアムトンプソンとして生まれました。彼の父ジェームズトンプソンは、ロイヤルベルファストアカデミックインスティテュートの著名なエンジニアおよび数学者でした。彼の母親の名前はマーガレットガードナーでした。
彼は両親の6人の生き残った子供の中で4番目に生まれました。彼は姉のエリザベス・キングとアンナ・ボトムリーと共に育ちました。兄のジェームズA.トムソン。彼にはジョンとロバートという名前の弟とマーガレットマーシャルと呼ばれる妹もいました。
1830年、ケルビンが6歳のとき、母親は亡くなりました。その後、子供たちは父親によって厳格な長老派の伝統に従って育てられました。すぐに、父と息子は密接な関係を築きました。
ケルビンは王立ベルファスト学術機関で正式な教育を始めました。家では、彼と兄のジェームズは父親に指導され、父親は英国のカリキュラムにまだ組み込まれていない最近の数学の原理を教えました。
1832年、ジェームズ・トンプソンはグラスゴー大学で数学の教授に任命され、グラスゴーに移りました。 1833年10月、子供たちはそこに引っ越しました。ウィリアムとジェームズはグラスゴー大学の学校に通い始め、そこで6年間勉強しました。
ケルビンも古典に興味があり、「サモサタの対話」を12歳でラテン語から英語に翻訳した賞を受賞しました。1838年、14歳で大学レベルの数学の勉強を始めました。
彼は1838年から1839年にかけて天文学と化学を学び、グラスゴー大学で「地球の姿に関するエッセイ」で金メダルを獲得しました。この間、彼は自然哲学として知られている物理学のコースを受講し、熱、電気、磁気を研究しました。
1840年の終わり頃、ケルビンは大学図書館でジャンバプティストジョセフフーリエの「熱の分析理論」に出会いました。彼は2週間以内に熱流への抽象的な数学の適用を扱った仕事を習得しました。そのときまでに、彼はラプラスの「Mécaniquecéleste」も読んでいました。
1841年までに、ケルビンは熱、電気、および磁気の現象に完全に精通しました。正式な教育と同時に、彼と彼の兄弟はまた国際的な雰囲気にさらされました。 1839年半ばにロンドンに、1840年半ばにドイツとオランダに送られました。彼らはまたパリに旅行し、そこでフランス語を学びました。
1841年、ケルビンはケンブリッジのピーターハウスに入学し、そこで科学の研究を続け、同年にP.Q.Rの仮名で最初の論文を発表しました。この論文は、「フーリエによる三角関数の関数の展開」と題され、フーリエの数学的理論を多くのイギリスの数学者による批判から守りました。
1842年に、彼は数学のトライポス試験のために勉強している間、同じ主題に関する重要な論文を発表しました。 「熱の均一な運動と、電気の数学的理論との関係について」というタイトルでした。
科学、特に電気を研究すると同時に、ケルビンは古典と文学に強い関心を示しました。彼はまた、コルネットを演奏し、スポーツ、特にボートで同様に活躍し、1843年にシングルシーターボートでコルクホーンシルバースカルを獲得しました。
1845年に、彼は数学的Tripos試験の最後の部分を取りました。同年、セカンドラングラーおよびスミス賞の最初の賞を受賞した。 6月に、彼はピーターハウスのフェローに選出されました。
卒業後、ケルビンは彼の仲間と共にパリに移り、しばらくアンリ・ビクター・ルノーの物理研究所で働いた。ここで彼は、ジャン=バティスト・ビオ、オーギュスタン=ルイ・コーシー、ジョセフ・リウヴィル、シャルル=フランソワ・シュトゥルムなどの有名な学者と出会い、交流しました。
リウヴィルの要求に応じて、彼はすぐに電気誘導が「遠くでの行動」によってではなく、介在する媒体を通じて行われるというファラデーの考えに取り組み始め、最初の数学的発展をもたらしました。また、静電気の問題を解決するために使用される電気画像の数学的手法も考案しました。
科学的なキャリア
1846年、22歳のケルビン卿は自然哲学の教授として「グラスゴー大学」でキャリアをスタートさせました。彼は満場一致でその年空席を失った権威ある議長に選出された。すぐに、彼は次の科学者として学界で知られるようになりました。
1847年、流体力学の科学を確立したことで知られるジョージガブリエルストークスと仕事を始めました。コラボレーションは次の50年間続き、彼らはしばしば重要な科学理論に関する手紙を交換しました。
ケルビンは、英国科学振興協会の年次総会に出席し、ジェームス・プレスコット・ジュールが熱の熱量理論および熱機関の理論に反対し、代わりに熱と運動の相互変換性に重点を置いていることを聞いた。
ケルビンは彼のアイデアに興味をそそられたが、彼はそれらについて懐疑的でした。すぐに彼はカルノー・クラペイロン理論の研究を始め、1848年に温度の絶対尺度を提案しました。
1851年3月、彼はジュールの理論を確立し、「熱の動的理論について」と題する重要な条約を発表しました。また、熱力学の第二法則の彼のバージョンも含まれており、彼のペットプロジェクト、科学理論の統一に向けて重要な一歩を踏み出しました。
「On the Dynamical Theory of Heat」の出版後、ジュールはケルビンと連絡を取り始めました。 1852年から1856年まで続いた2つの間の実り多いコラボレーションの始まりでした。ジュールは実験を行い、ケルビンはそれらを分析し、しばしばさらなる実験を示唆しました。
ケルビンは、1852年にジュールで作業しているときに、真空中で膨張するとガスの温度が低下することを観測しました。その後、この現象は「ジュールトンプソン効果」または「ケルビンジュール効果」として知られるようになりました。彼らのコラボレーションは、ジュールの作品と理論を受け入れさせるのに役立ちました。
エンジニアとして
ストークスは1854年10月16日にケルビンLordに手紙を書き、提案された大西洋横断電信ケーブルに関するマイケルファラデーの実験について意見を求めました。ケルビンは1855年にこのプロジェクトに関する彼の計算を発表し、プロジェクトが経済的に実行可能であることを示しました。
1855年の分析では、特定のケーブルを通過する信号の速度はその長さの2乗に反比例すると述べ、ケーブル設計の重要性を強調しました。 1856年、このアイデアはアトランティックテレグラフカンパニーの電気技師、ワイルドマンホワイトハウスによって異議が唱えられました。
ホワイトハウスの攻撃に続き、ケルビンは人気のあるアテナエウム誌の記事で彼の考えを説明しました。当局の注目を集めました。 1856年12月に、彼はアトランティックテレグラフカンパニーの取締役会に選出されました。その間、彼は教育と研究の努力を続けました。
1856年に、彼は電気と磁気に関する彼の仕事を始めました、それは後にジェームズ・クラーク・マクスウェルに彼の電磁気学の理論を発展させるように導くでしょう。現在、ケルビンは学位課程の研究室の仕事も紹介しています。しかし、生徒たちがほとんど理解していないトピックについて頻繁に話したため、彼はあまり成功した講師ではありませんでした。
ケルビンは1857年8月に彼の教育経歴からしばらく休み、ケーブル敷設船であるHMSアガメムノンに助言を与えて出航しました。残念ながら、技術的な理由により航海は380マイル後に終了しました。彼は後に海底ケーブル敷設プロセスに関連するストレスに関する論文を発表しました。
1858年に、彼は再びHMSアガメムノンにケーブル敷設遠征に参加しました。それまでに、彼はミラー検流計とサイフォンレコーダーを使用して、海底電信を操作するための完全なシステムを開発していました。しかし、ホワイトマンが許可を与えることを拒否したため、ケルビンはシステムを使用できませんでした。
1858年6月、HMSアガメムノンは悲惨な嵐の後、帰還しなければなりませんでした。理事会がプロジェクトを放棄することを決定したとき、ケルビン、サイラスウェストフィールド、およびカーティスM.ランプソンは、彼らに続行するよう促しました。
ホワイトハウスに率いられた3番目の遠征隊は災害に遭遇し、彼のポストから追放されました。しかし、この大災害により、ケルビンはいくつかのエンジニアリングスキルと実用的な問題を解決するための才能を身につけることができました。彼は今、問題解決チームを正面から率先し始めました。
ケルビン率いる4番目のケーブル敷設遠征は1865年7月に開始されました。残念ながら、1,200マイルのケーブル敷設後に放棄されなければなりませんでした。最後に、1866年、彼らは2週間で新しいケーブルを敷設するだけでなく、前年のケーブルを回収して完成させることに成功しました。
遠征から戻ったケルビンは、2つの異なる会社C.F.バーリーとフレミングジェンキン。後者のために働いている間、彼はケーブルでメッセージを送ることができる一種の電信キーである自動縁石送信機を考案しました。
海底通信ケーブルの敷設と同時に、彼は学問的興味を追求し続けました。彼は1855年から1867年までの教科書でピーターガスリータイトと共同で作業し、力学の研究を始めました。その後、原子および関連する主題の渦理論にも取り組みました。
1880年代、ケルビンは調整可能なコンパスの完成に取り組みました。彼はまた、潮力計と深さ測定装置を発明しました。彼は彼のキャリアで70の特許を出願しました。
1890年代には、ナイアガラフォールズ発電所の設計を決定した国際委員会の委員長を務めました。
主な作品
ケルビン卿は、電気と磁気の数学的分析における彼の研究で最もよく記憶されています。彼はまた、熱力学の第一法則と第二法則の定式化において重要な役割を果たしました。
絶対温度スケールの基本単位であるケルビン「K」は、彼が「絶対温度測定スケール」を最初に提案したため、彼にちなんで名付けられました。
彼の他の作品には、熱の動的理論、地球の年齢の地球物理学的決定、および流体力学の他の基本的な作品が含まれます。
科学界の外では、ケルビンは大西洋横断電信ケーブルの敷設に貢献したことで知られています。アトランティックテレグラフカンパニーとの協力は別として、彼は1869年にフランスの大西洋海底通信ケーブル、1873年に西洋、ブラジル、プラチノブラジルのケーブルの敷設を支援しました。
受賞歴
ケルビン卿は1866年11月10日にビクトリア女王によって騎士にされました。1892年の後半に、彼はピアレッジを受け、ラーグスの最初の男爵ケルビンになりました。彼は、1902年にキングエドワード7世によって、顧問弁護士および功労勲章のメンバーに任命されました。
1851年に王立協会に選出され、1856年に協会の王立メダル、1883年にコプリーメダルを受賞しました。また、1890年から1895年まで会長を務めました。その他にも多数の賞や賞を受賞しています。
ケルビンはエジンバラ王立協会の会員であり、最初は1873年から1878年まで、次に1886年から1890年まで、そして最後には1895年から1907年に亡くなるまで、その会長を務めました。
家族と私生活
ケルビン卿は1852年9月に彼の幼年期の恋人マーガレット・クラムと結婚した。残念ながら、彼女の新婚旅行中に彼女の健康は故障し、彼女はそれから取り戻さなかった。彼女は1870年6月17日に亡くなりました。
1874年6月24日、トンプソンはチャールズ・R・ブランディの娘であるファニー・ブランディと結婚した。彼女は彼のジュニアで13歳でした。彼にはどちらの結婚からも子供はいなかった。
彼は1907年11月に風邪をひき、彼の状態は非常に急速に悪化しました。彼は1907年12月17日に、83歳でラーグスにあるスコットランドのネザーホールで亡くなりました。
グラスゴー大学のハンター博物館には、彼の作品の常設展示があります。彼のオリジナルの論文の多くを紹介するだけでなく、彼の楽器や彼の喫煙パイプを含む個人的な遺物も展示しています。
トリビア
グラスゴーのケルビン卿の邸宅は、電灯で照らされた世界で最初の家の1つでした。
速い事実
お誕生日：1824年6月26日
国籍： 英国人
年齢で死亡：83
太陽記号： 癌
別名：ウィリアムトムソン、第1男爵ケルビン
出身国：アイルランド
生まれ：ベルファスト
として有名：数学者、物理学者
家族：配偶者/元：マーガレット・クラム父親：ジェームズ・トムソン母親：マーガレット・ガードナー兄弟：ジェームス死亡：1907年12月17日死亡場所：スコットランド、ラーグスその他の事実教育：グラスゴー大学ピーターハウス（1841–1845） 、ロイヤルベルファストアカデミー機関賞：1883-コプリーメダル1856-ロイヤルメダル1905-ジョンフリッツメダル-スミス価格
