William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907) était un inventeur et physicien britannique, qui excellait dans la discipline de la thermodynamique. Thomson s'est consacré à l'étude de la conservation de l'énergie, ainsi que de l'équivalence entre le travail et la chaleur. De même, il a déterminé l'échelle de température absolue, connue aujourd'hui sous le nom d'échelle Kelvin..
En outre, Lord Kelvin s'est consacré à la conception d'une série d'inventions qui ont grandement influencé le développement de la télégraphie; il a même réussi à calculer le zéro absolu et a déterminé la deuxième loi de la thermodynamique. Pour cette raison, il est considéré comme l'un des scientifiques ayant le plus collaboré à la modernisation de la physique au XIXe siècle..
Les auteurs José A. Manzanares et María Amparo Gilabert, dans leur texte Mon classique préféré: William Thomson (Lord Kelvin), déclarent que Lord Kelvin était un chercheur généraliste qui a favorisé le développement scientifique avec des expériences, des théories et des instruments dans divers domaines, faisant preuve d'une grande maîtrise dans l'utilisation des analogies et d'une intuition remarquable pour comprendre les phénomènes physiques.
De même, ces auteurs soulignent que Thomson avait deux qualités particulières: la première consistait en sa capacité à traduire des résultats mathématiques et physiques apparemment abstraits dans la vie quotidienne; le second était sa recherche de généralisations pour les théorèmes, ceci dans le but de parvenir à une compréhension globale des phénomènes.
De manière générale, on peut dire que Thomson a modifié le lien entre physique et société et industrie. Ses inventions les plus populaires comprennent le galvanomètre à miroir, la boussole gyrostatique, l'enregistreur à siphon et un certain nombre de machines à calculer. En outre, il a publié jusqu'à 661 ouvrages, ainsi que 25 livres et 70 brevets..
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William Thomson est né le 26 juin 1824 à Belfast, une ville d'Irlande du Nord. Sa famille était composée d'Écossais d'Ulster, descendants d'un groupe d'immigrants qui maintenaient leur religion presbytérienne..
À l'âge de six ans, le futur inventeur est devenu orphelin d'une mère, sa vie a donc été fortement influencée par sa figure paternelle: James Thomson, qui a d'abord travaillé dans une ferme et a ensuite appris l'arithmétique par lui-même. Il a même enseigné les mathématiques à l'Université de Glasgow.
Pour cette raison, William était émotionnellement attaché à cette institution dès son plus jeune âge. En fait, le nom a été changé en Baron Kelvin de Largs afin d'honorer la rivière qui entoure le campus..
L'attachement que William Thomson ressentait avec cette université était si fort qu'après avoir pris sa retraite de la chaire qu'il occupait pendant 53 ans, il a décidé de s'inscrire comme étudiant afin de ne pas se désengager du campus où il vivait depuis l'âge de 8 ans..
En 1852, il épousa Mlle Margaret Crum, après avoir été rejeté pour la troisième fois par Sabina Smith, qu'il considérait comme son premier amour. Cette même année, il a fait une série de conférences où il a abordé la mort thermique de l'univers. En 1870, sa femme Margaret est décédée. Cela l'a amené à se remarier avec Frances Anna Blandy en 1874. Thomson n'a engendré aucun des mariages..
William Thomson est décédé le 17 décembre 1907 à l'âge de 83 ans. Ses restes reposent à l'abbaye de Westminster, située au Royaume-Uni, à côté de la tombe d'Isaac Newton..
William Thomson a été l'un des chercheurs qui ont le plus dominé la scène scientifique britannique à l'époque victorienne. Il a fait partie de plus d'une centaine de sociétés scientifiques, a présidé la Royal Society of London (entre 1890 et 1895) et a reçu 21 doctorats honoris causa.
Il se démarque en tant que vulgarisateur et enseignant, car il utilise fréquemment un ensemble de nouvelles démonstrations expérimentales lors de ses expositions publiques. Pour cette raison, il a reçu de nombreux prix et distinctions.
La célébration des cinquante ans de sa chaire en 1896 signifiait un événement social et scientifique important, dont l'extension atteignit le niveau international; environ 2500 invités du monde entier y ont assisté.
Lord Kelvin a réalisé de nombreux travaux dans divers domaines de la physique, mais il excellait notamment dans le domaine de la thermodynamique. Par exemple, Thomson a découvert et calculé le zéro absolu, qui consiste en la température la plus basse que la matière puisse atteindre, où ses particules restent immobiles. Ce zéro absolu est à -273,15 degrés Celsius.
De même, Thomson doit l'échelle de température Kelvin, qui consiste en une échelle naturelle où les différentes équations de la thermodynamique sont notées, ainsi que l'unité de température. L'échelle Kelvin est enregistrée dans le Système international d'unités.
En 1851, le chercheur découvre l'effet Thomson, qui stipule qu'une matière soumise à un gradient thermique peut échanger de la chaleur avec l'extérieur si elle est parcourue par une intensité de courant électrique.
De même, réciproquement, un courant électrique peut être généré par cette matière soumise à un gradient thermique et parcourue par une onde de chaleur..
C'est un instrument créé par Lord Kelvin, qui permet de calculer et de détecter un courant électrique. Il peut être défini comme un transducteur analogique électromécanique qui parvient à produire une déformation de rotation en réponse au courant circulant dans sa bobine..
Avant l'invention de Thomson, il y avait déjà quelques exemplaires du galvanomètre. Cependant, la variante Lord Kelvin utilisait de petits aimants attachés à un miroir lumineux, suspendus par une sorte de fil..
Cet appareil fonctionnait en déviant un faisceau de lumière qui était amplifié par de petits courants. En variante, la déviation des aimants suspendus pourrait être observée à l'aide d'un microscope..
En 1851, Thomson a réalisé un essai intitulé Théorie dynamique de la chaleur, qui a été présenté devant la Royal Society of Edinburgh. Dans ce texte, le principe de dissipation d'énergie a été stipulé, qui est un pilier fondamental de la deuxième loi de la thermodynamique..
Lord Kelvin était également intéressé par la datation des temps anciens de la planète Terre. Cependant, cette recherche n'a pas fourni de résultats adéquats; certains prétendent que cela s'est produit à cause de la fervente religiosité manifestée par le scientifique.
Étant un fidèle adepte des doctrines chrétiennes, Thomson était d'accord avec les vues du créationnisme. Pour cette raison, le chercheur a fréquemment cité la Bible et a essayé d'utiliser la méthode scientifique pour démontrer la véracité dudit texte..
De plus, Lord Kelvin considérait que les calculs darwiniens de l'habitabilité de la Terre étaient inexacts. Pour cet auteur, la planète était en fait beaucoup plus jeune, ce qui impliquait que la théorie de l'évolution des espèces n'était pas possible..
À partir du calcul des températures, Thomson a affirmé que la Terre aurait environ cent millions d'années; un résultat très éloigné de ce que l'on estime aujourd'hui (4,5 milliards d'années).
Enfin, il faut ajouter que Lord Kelvin a participé au développement de la télégraphie. En fait, il faisait partie du conseil d'administration de la société The Atlantic Telegraph Co, dont le projet visait à poser un câble télégraphique qui traverserait l'océan entre l'Europe et l'Amérique..
Voici quelques-unes des citations les plus célèbres de Lord Kelvin:
- Ne présumez pas que les mathématiques sont dures, aigres et répugnantes au bon sens. C'est simplement l'idéalisation du bon sens ".
- "Je crois que plus la science est étudiée de manière approfondie, plus on s'éloigne de tout concept qui se rapproche de l'athéisme".
- "Lorsque vous êtes confronté à une difficulté, vous êtes sur le point de faire une découverte".
- "Si vous réfléchissez suffisamment, la science vous forcera à croire en Dieu".
- "Je n'ai guère besoin de dire que le début et le maintien de la vie sur terre sont absolument et infiniment au-delà de la portée de la spéculation sonore dans la science dynamique.".
- "Vivre entre amis est le principe essentiel du bonheur".
- "Je n'ai pas la moindre molécule de foi en la navigation aérienne qui ne soit pas dans un ballon".
- «Ce qui n'est pas défini ne peut pas être mesuré. Ce qui n'est pas mesuré ne peut pas être amélioré. Ce qui n'est pas amélioré est toujours dégradé ".
- "Il est impossible de créer des appareils qui volent et sont plus lourds que l'air".
En 1850, Thomson publie son texte Traité de philosophie naturelle, qui était axé sur l'étude de la physique en tenant compte des principes de conservation de l'énergie et d'action minimale. Selon José A. Manzanares, ce travail a été à l'origine d'une école innovante de physique mathématique.
De même, son texte a également mis en évidence Conférences à Baltimore (1884), qui consiste en une compilation des notes qu'il a recueillies pendant ses cours à l'Université John Hopkins. Il existe deux versions de ce texte: l'une réalisée en 1884 et l'autre en 1904; ce dernier est plus intéressant que le premier, puisqu'il s'agit d'une édition étendue qui a mis 19 ans à écrire.
William Thomson a également publié les textes suivants:
- Tactiques moléculaires de Crystal, publié en 1894.
- Réimpression d'articles sur l'électrostatique et le magnétisme, sur 1872.
- Principes de mécanique et de dynamique, en collaboration avec Peter Guthrie Tait.
- Conférences et adresses populaires, fabriqué en 1889.
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