William Thomson

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
William Thomson – lord Kelvin
William Thomson - lord Kelvin
William Thomson - lord Kelvin
Narození 26. června 1824
Belfast
Úmrtí 17. prosince 1907
Netherhall u Largsu, Skotsko
Alma mater University of Glasgow, Peterhouse a Universita v Melbourne
Povolání fyzik, vědec a matematik
Ocenění Řád za zásluhy v oblasti umění a věd
Člen Královské společnosti
rytíř velkého kříže Královského řádu Viktoriina
Copleyho medaile (1883)
Politická strana Australská strana práce
Rodiče James Thomson
Citát
  „Často říkám, že jestliže můžete cokoliv, o čem hovoříte, změřit nebo vyjádřit čísly, pak o tom vždy víte víc…“
Některá data mohou pocházet z datové položky.
Thomas Annan: Sir William Thomson, uhlotisk

William Thomson (26. června 1824 Belfast - 17. prosince 1907 Netherhall u Largsu (Skotsko), známý spíše pod svým šlechtickým jménem lord Kelvin of Largs, byl skotský fyzik a jeden z nejvýznačnějších fyziků.

Do svých deseti let byl vzděláván otcem. S ním pak přešel na univerzitu v Glasgow. V patnácti letech už psal pojednání o vedení tepla. Později studoval v Cambridgi a pak pracoval v Paříži u H. V. Regnaulta, kde se věnoval kalorimetrii. Po návratu byl jmenován profesorem fyziky, kterým byl celkem 53 let (1846-1899). Během svého života sestrojil řadu vynálezů, např. kvadrantový elektroměr, přístroje pro měření elektřiny v atmosféře nebo nový typ buzoly. Je po něm pojmenována jednotka teploty Kelvin a takzvaný Joulův-Thomsonův efekt.

Osobně se také podílel na kladení transatlantických kabelů. Za to byl povýšen do šlechtického stavu a materiálně zajištěn.

Dětství a počátky studií[editovat | editovat zdroj]

William Thomson se narodil v roce 1824 v Belfastu ve Skotsko-Irské rodině střední třídy. Jeho otec James Thomson byl profesorem matematiky na Royal Belfast Academical Institute. Když mu bylo 6 let zemřela mu matka. O dva roky později se s otcem a dalšími pěti sourozenci odstěhovali do Glasgow, kde James Thomson získal prestižní místo profesora matematiky na Glasgowské univerzitě. V roce 1834 se William a jeho starší bratr James na tuto universitu zapsali jako studenti. Ve svém prvním ročníku 1838/39 získali 1 a 2 cenu v Natural Philosophy. V nadcházejícím akademickém roce 1839/40 získal William cenu z astronomie a byl oceněn medailí za esej „On the Figure of the Earth“.

Studia v Cambridge[editovat | editovat zdroj]

1841 William Thomson absolvoval přijímací zkoušky na Peterhouse College, University of Cambridge. Během tří let William dvanáctkrát publikoval v Cambridge Mathematical Journal. William použil Fourierovy matematické formulace k vysvětlení fenoménů jako jsou průtok tepla a geometrie elektrického pole. Byl veden matematikem Williamem Hopkinsem.

1843 našel zálibu ve veslování a i v tomto vynikl, zvítězil v Colquhoun Cup. Měl rád hudbu a byl jedním ze zakladatelů Cambridge University Musical Society. V matematických prověrkách (1845 Mathematics Tripos examinations ) byl druhým nejlepším, ale byl z toho velmi zklamán, očekával, že bude prvním. Nicméně vyhrál Smithovu matematicko-fyzikální cenu.

Po studiích[editovat | editovat zdroj]

V roce 1845 dokončil bakalářské studium s vyznamenáním a spolu s přítelem Hughem Blackburnem zamířili do Londýna a později do Paříže. Přátelil se s Josephem Liouvillem, který ho povzbuzoval, aby spojil teorie Faradaye, Coulomba a Poissona. William se setkal s několika důležitými francouzskými matematiky a vědci včetně Victora Regnaulta a zapojil se do práce jako výzkumný asistent v Regnaultově laboratoři která zkoumala účinnost parního stroje. Ve stejném roce William Thomson poprvé četl esej George Greena z roku 1828 nazvaný „Aplikace matematické analýzy na teorie o elektřině a magnetizmu“ (the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism). Greenův a Fourierův postoj se stal pro Thomsona ústředním. Po návratu na Cambridge byl William Thomson zvolen členem vědecké společnosti na Peterhouse College.

Akademická dráha[editovat | editovat zdroj]

1846 Po smrti profesora Wiliama Meiklehama byl William Thomson zvolen profesorem přírodních věd na Glasgowské universitě. Bylo mu pouhých 22 let když s jeho mladickým nadšením toto místo přijal. Společně s Gorgem Stokesem zkoumal hydrodynamiku. Toto akademické partnerství se ukázalo jako velice přínosné. Thomson aplikoval společné výzkumy do elektrické a atomové teorie.

Do svých vysokoškolských kurzů zavedl laboratorní práce a zřídil fyzikální laboratoře zvlášť pro tyto účely. Nejlepší studenty se snažil motivovat a povzbuzovat udělováním cen za dobré výsledky.

Profesor William Thomson představil svoji absolutní teplotní stupnici založenou na teorii Sadiho Carnota (Motive Theory of Heat). Pokračoval v publikování esejí pojednávající o dynamické teorii tepla a významnou měrou se podílel na odvození zákonů termodynamiky.

V roce 1849 při epidemii cholery v Glasgově zemřel Williamův otec profesor James Thomson. V roce 1850 otevřel výrobce nástrojů James White obchod v Glasgow, kde začal vyrábět Thomsonovy vynálezy. V roce 1851 byl Thomson zvolen členem Královské společnosti.

Vynálezy[editovat | editovat zdroj]

Thomson ve spolupráci s Prescottem Joulem objevil Joulův-Thomsonův efekt. Ve 28 letech se oženil s Margaret Crumovou, dcerou vedoucího tiskařské firmy Waltera Cruma. V roce 1854 Thomson společně se svým bratrem Jamesem a Williamem Rankinem patentovali zdokonalení telegrafické komunikace. Byl to první z mnoha Thomsonových patentů.

Pokládání transatlantického kabelu[editovat | editovat zdroj]

Vizionářští podnikatelé v USA a UK snili o atlantickém telegrafním kabelu spojujícím Ameriku s Evropou. Jako ředitel nové atlantické telegrafní společnosti profesor Thomson nabídl dobrovolně své služby jako „elektrikář“ na palubě HMS Agamemnon a USS Niagara. Avšak první pokus selhal a nová expedice byla zahájena až v roce 1858. Navzdory mnoha problémům byl podmořský kabel posléze položen a spojil tak Newfoundland s Irskou Valencií. Ozbrojený svým novým vynálezem, zrcadlovým galvanometrem byl profesor Thomson schopen detekovat slabé elektrické impulzy procházející skrz velkou vzdálenost kabelu. Během několika měsíců byl však kabel porušen a začátek americké občanské války 1861 prozatím zhatil veškeré další naděje v něj. Mezitím Thomson začal spolupráci s Fleemingem Jenkinsnem a Cromwellem Fleetwoodem na vytvoření telegrafického sdělovacího zařízení. Honoráře z patentů překonaly všechna očekávání.

1865 Konec americké občanské války přinesl nový zájem o atlantický telegrafní kabel. William Thomson nastoupil jako konzultant atlantické telegrafní společnosti na největší parník na světě (Great Eastern). Vybaven novou technologií a hodnotnými zkušenostmi z předchozích neúspěšných expedic byl odhodlán uspět. Nicméně i tato expedice byla odsouzená k nezdaru, když byl kabel zničen a William tento pokus také opustil.

1866 Nová expedice vyrazila z Valencia Bay na položení atlantického kabelu ještě jednou za pomocí parníku Great Eastern. Konečně úspěch, 26.července bylo položeno poslední spojení v Trinity Bay, Newfoundland. Tato událost ohlásila nový věk celosvětové komunikační technologie. Profesoru Williamu Thomsonovi byl ve Windsor Castlu roku 1866 udělen královnou Viktorií šlechtický titul za účast v kladení transatlantického telegrafního kabelu a za jeho služby pro vědu. O rok později Sir William Thomson ve spolupráci s profesorem přírodních věd na Edinburské univerzitě jménem Peter Guthrie Tait publikoval Treatise on Natural Philosophy.

1870 Po 17 let trvající a vysilující nemoci zemřela 17.června manželka Sira Williama ,Lady Margaret Thomson . Během těchto let Thomson vyprodukoval úspěšné patenty pro vylepšení telegrafických přístrojů, námořních kompasů a navigačních zvukových komponent. Koupil velkou jachtu (Lalla Rookh), kterou užíval jako plovoucí laboratoř k testování jeho lodních navigačních vynálezů. Byl zvolen prezidentem British Association for the Advancement of science. V roce 1874 se Sir William oženil s Franciss Anna Blandy, která se stala Lady Thomson. Ve stejném roce začal stavět své vesnické sídlo Netherhall v Lars, ve Skotsku.

Další úspěchy[editovat | editovat zdroj]

1884 Sir William Thomson cestoval na Johns Hopkins University v USA , aby přednesl sérii celkem 20 přednášek na téma „Dynamika molekul a vlnová teorie světla“ (Molecular Dynamics and the Wave Theory of Light). Sir William vyvinul a patentoval elektrické přístroje a zařízení, které si vyžádoval rychlý růst elektrotechnického průmyslu.

1892 Sir William Thomson byl ustanoven členem sněmovny Lordů. Byl mu udělen titul Lord Kelvin, Baron of Largs. Jako Lord Kelvin dostal velký počet vyznamenáni po celém světě. Pokračoval ve vývoji a patentování elektrických měřících zařízení. V roce 1896 byl oceněn Viktoriánským řádem Rytíře velkého kříže.

"One thing we may prophesy of the future for certain – it will be unlike the past. Everything is in a state of evolution and progress. “

"Jediná věc, kterou můžeme z budoucnosti prorokovat najisto - bude lišit od minulosti. Všechno je ve stavu vývoje a pokroku"

Několikrát v životě prohlásil, že rádio nemá budoucnost, že předměty těžší než vzduch nebudou nikdy létat, a že se co nevidět dokáže, že rentgen je jen kouzelnický trik.[zdroj?]

Odchod do penze[editovat | editovat zdroj]

Na postu profesora přírodních věd na universitě v Glasgow působil Lord Kelvin dlouhých 53 let. Po odchodu do důchodu se soustředil na své patenty a obchod. V roce 1900 byla založena firma „Kelvin and James White Ltd.“, jež vyráběla různé druhy kompasů a podmořských tlakových hloubkoměrů. Tyto přístroje byly namontovány na mnoho význačných lodí.

Lord Kelvin zemřel 17. prosince 1907 ve svém domě v milovaném Largs, ve Skotsku. Byl pohřben ve Westminstském opatství v Londýně vedle ostatků Sira Isaaca Newtona. Byl jeden z nejvlivnějších vědců devatenáctého století - Newton byl v sedmnáctém a Einstein ve dvacátém. Zanechal po sobě neuvěřitelných 661 vědeckých publikací a 70 patentů. Za použití jeho teorií stále vznikají nové vynálezy i dnes, obzvláště v oblasti dějů při velmi nízkých teplotách. Kelvinovo jméno si můžeme připomenout na jeho teplotní stupnici, ve formacích z mračen (Kelvin-Helmholtz Clouds) a ve vlnách vody moří a oceánů (Kelvin Waves).

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]