WILLIAM THOMSON: BIOGRAPHIE, BEITRÄGE UND ERFINDUNGEN, WERKE - ARTE - 2025

William Thomson (1824-1907) war ein britischer Physiker und Mathematiker, der in Belfast (Irland) geboren wurde. Er ist auch als Lord Kelvin für den Adelstitel bekannt, der für seine Beiträge zur Wissenschaft verliehen wurde. Er gilt als einer der britischen Gelehrten, die am meisten zur Entwicklung der Physik beigetragen haben.

Thomson war die meiste Zeit seines Lebens Professor für Naturphilosophie an der Universität von Glasgow, trotz ständiger Stellenangebote anderer renommierterer Bildungseinrichtungen. Von dieser Position aus gab der Wissenschaftler experimentellen Studien einen entscheidenden Impuls, der dann wenig geschätzt wurde.

William Thomson, Lord Kelvin - Quelle: «Foto von den Herren. Dickinson, London, New Bond Street »(laut http://www.sil.si.edu/DigitalCollections/hst/scientific-identity/fullsize/SIL14-T002-07a.jpg)

Zu seinen wichtigsten Errungenschaften gehört die Einrichtung einer absoluten Wärmeskala, die seinen Namen trägt: die Kelvin-Skala. Darüber hinaus veröffentlichte er einige Studien zu Systemen von Maßeinheiten und patentierten Messgeräten wie dem Galvanometer. Ebenso half es, die Übertragung durch Unterseekabel zu perfektionieren.

All diese Werke brachten ihm den Titel Baron Kelvin ein. Thomson war auch der erste Wissenschaftler, der im House of Lords tätig war. Sein Tod ereignete sich im Dezember 1907 und er wurde neben Isaac Newton in der Westminster Abbey beigesetzt.

Biografie

William Thomson, auch bekannt als Lord Kelvin, kam am 26. Juni 1824 in Belfast, Irland, auf die Welt. Der zukünftige Wissenschaftler wurde im Alter von nur sechs Jahren von einer Mutter verwaist. Sein Vater, James Thomson, war Mathematiklehrer und hat seinem Sohn schon sehr früh ein Interesse an dem Fach vermittelt.

Laut Biographen war die Beziehung zwischen William und seinem Vater sehr eng und durch den dominanten Charakter des Vaters gekennzeichnet.

Studien

Im Alter von 10 Jahren begann William sein Studium an der Universität von Glasgow, wo sein Vater unterrichtete. Dort zeichnete er sich durch mathematische Kenntnisse aus und gewann mehrere akademische Auszeichnungen.

Die Familie zog 1841 nach Cambridge und Thomson trat in die örtliche Universität ein, um bis zu seinem Abschluss 1845 Naturwissenschaften zu studieren.

Nach Abschluss dieser Studienphase verbrachte Thomson ein Jahr in Paris. In der französischen Hauptstadt begann Thomson im Labor des Physikers und Chemikers Henri-Victor Regnault zu arbeiten. Er wollte Erfahrungen sammeln, um sein theoretisches Wissen in die Praxis umzusetzen.

Professor in Glasgow

Der Einfluss seines Vaters war entscheidend, so dass William Thomson 1846 den Lehrstuhl für Naturphilosophie an der Universität von Glasgow erhielt. Die Stelle war vakant geworden und James startete eine Kampagne für die Auswahl seines Sohnes, um sie zu besetzen.

Auf diese Weise wurde der erst 22-jährige Wissenschaftler einstimmig zum Professor gewählt. Thomson hatte den Lehrstuhl während seiner gesamten Karriere inne, trotz der Angebote der Universität Cambridge, als sein Ansehen wuchs.

Zunächst fand der zukünftige Lord Kelvin keinen guten Empfang für seine Klassen. Zu dieser Zeit wurden experimentelle Studien in Großbritannien nicht sehr geschätzt und der Mangel an Studenten bedeutete fast, dass der Unterricht nicht unterrichtet wurde.

Ein Verdienst von Thomson war es jedoch, diese Überlegung zu ändern. Seine Entdeckungen und seine gute Arbeit führten dazu, dass seine Lehren großes Ansehen erlangten und dass seine Klasse 50 Jahre lang zu einer Inspiration für die Wissenschaftler des Landes wurde.

Privatleben

William Thomson heiratete 1852 Margaret Crum, seine junge Liebe. Der Gesundheitszustand der jungen Frau begann sich bereits während der Flitterwochen zu verschlechtern und verbesserte sich in den 17 Jahren, in denen die Ehe dauerte, nicht.

Vier Jahre nach dem Tod von Margaret Crum heiratete Thomson erneut. Seine zweite Frau war Frances Blandy.

Letzten Jahren

William Thomson erhielt 1866 den Titel eines Ritters, nachdem er an der Installation des ersten U-Boot-Kommunikationskabels beteiligt war. Später, im Jahr 1892, erhielt er den Titel eines Barons und begann, den Namen eines anderen Zweigs seiner Familie zu verwenden, des Kelvin von Largs. Aus diesem Grund ist er als Lord Kelvin in die Nachwelt gegangen.

Lord Kelvin lehnte das Angebot der Universität Cambridge ab, dreimal den Lehrstuhl für Physik zu besetzen. Das erste Mal war 1871, das letzte Mal 1884. Seine Absicht war es immer, seine Karriere in Glasgow zu beenden.

Der Wissenschaftler war prominent an der Internationalen Ausstellung für Elektrizität beteiligt, die 1881 in Paris stattfand. Während der Veranstaltung zeigte er einige seiner Erfindungen, darunter das Galvanometer. Darüber hinaus war er einer der Redner auf einem Kongress, der versuchte, ein weltweit verbreitetes System von Maßeinheiten für Elektrizität zu schaffen.

Anfang der neunziger Jahre wurde Thomson in die Präsidentschaft der Royal Society gewählt. 1860 erhielt er anlässlich seines goldenen Jubiläums mit dem Lehrstuhl der Universität Glasgow das Großkreuz des Ordens der Königin Victoria.

Bereits 1899, im Alter von 75 Jahren, verließ Lord Kelvin den Lehrstuhl, obwohl er weiterhin als Zuhörer am Unterricht teilnahm.

Tod

Ein Unfall auf einer Eisbahn verursachte bei Thomson Beinschäden, die seine Mobilität beeinträchtigten und seine Arbeit einschränkten. Von diesem Moment an arbeitete der Wissenschaftler die meiste Zeit mit seiner Religionsgemeinschaft zusammen.

William Thomson starb am 17. Dezember 1907 in Netherhall, Schottland. Sein Grab befindet sich neben dem von Isaac Newton in der Westminster Abbey.

Wissenschaftliche Beiträge und Erfindungen

Das wissenschaftliche Gebiet, auf das sich William Thomson am meisten konzentrierte, war die Physik. Zu seinen wichtigsten Entdeckungen zählen seine Arbeiten zur Thermodynamik, die zur Etablierung des absoluten Nullpunkts führten.

Andererseits war er aufgrund seiner Neigung zur experimentellen Wissenschaft an der Verlegung des ersten U-Boot-Kabels für die Kommunikation beteiligt.

Absoluter Nullpunkt

Eine der grundlegenden Begegnungen in Thomsons wissenschaftlicher Karriere fand 1847 statt. In diesem Jahr traf er während eines wissenschaftlichen Treffens in Oxford James Prescott Joule, einen französischen Gelehrten, der jahrelang mit Wärme als Energiequelle experimentiert hatte.

Joules Ideen hatten bei seinen Kollegen nicht viel Unterstützung gefunden, bis Thomson begann, sie in Betracht zu ziehen. So sammelte der britische Wissenschaftler einige von Joules Theorien und erstellte eine thermodynamische Skala zur Messung der Temperatur.

Diese Skala hatte einen absoluten Charakter und war daher unabhängig von den Geräten und Substanzen, mit denen sie gemessen wurde. Die Entdeckung wurde nach ihrem Autor benannt: der Kelvin-Skala.

Thomsons Berechnungen führten ihn dazu, das zu berechnen, was er auf der Kelvin-Skala als absoluten Null- oder Nullgrad bezeichnete. Die fragliche Temperatur beträgt -273,15º Celsius oder 459,67º Fahrenheit. Im Gegensatz zu diesen beiden letzten Skalen wird Kelvins fast ausschließlich im Bereich der Wissenschaft verwendet.

Dynamische Theorie der Wärme

Lord Kelvin setzte seine Studien zur Thermodynamik in den folgenden Jahren fort. 1851 präsentierte er der Royal Society of Edinburgh einen Aufsatz namens Dynamic Theory of Heat, in dem das Prinzip der Energiedissipation auftauchte, eine der Grundlagen des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik.

Messeinheiten

Ein weiteres Gebiet, in dem Thomson großes Interesse zeigte, waren Maßeinheiten. Seine ersten Beiträge zu diesem Thema erfolgten 1851, als er die bestehenden Hypothesen über Gaußsche Einheiten im Elektromagnetismus reformierte.

Zehn Jahre später war Lord Kelvin Teil eines Komitees zur Vereinheitlichung der Maßeinheiten für Elektrizität.

Geschätztes Alter der Erde

Nicht alle von Thomson durchgeführten Untersuchungen erwiesen sich als gut. Dies ist beispielsweise der Fall bei seinem Versuch, das Alter der Erde zu berechnen.

Ein Teil seines Fehlers war auf seinen Status als leidenschaftlicher Anhänger des Christentums zurückzuführen. Als Gläubiger war Lord Kelvin ein Befürworter des Kreationismus, und dies wurde in seinen Studien über das Zeitalter des Planeten festgestellt.

Thomson beschränkte sich jedoch nicht darauf, die Bibel zu zitieren, sondern benutzte die Wissenschaft, um zu versuchen, ihre Wahrheit zu beweisen. In diesem Fall behauptete der Wissenschaftler, dass die Gesetze der Thermodynamik es uns erlaubten, zu bestätigen, dass die Erde vor Millionen von Jahren ein weißglühender Körper gewesen war.

Thomson glaubte, dass Darwins Berechnungen, wann die Erde bewohnbar geworden war, nicht genau waren. Für Lord Kelvin war der Planet entgegen der Evolutionstheorie viel jünger, was es unmöglich machen würde, dass sich die Evolution der Arten entwickelt hätte.

Schließlich kam ihre Arbeit, basierend auf der Temperatur, zu dem Schluss, dass die Erde zwischen 24 und 100 Millionen Jahre alt war, weit entfernt von den derzeit geschätzten mehr als 4,5 Milliarden Jahren.

Telegraphie- und U-Boot-Kabel

Wie bereits erwähnt, zeigte Lord Kelvin von Beginn seiner Karriere an eine große Neigung zur praktischen Anwendung wissenschaftlicher Entdeckungen.

Eines der Gebiete, in denen er versuchte, einige seiner Forschungen in die Praxis umzusetzen, war das der Telegraphie. Seine erste Arbeit zu diesem Thema wurde 1855 veröffentlicht und im folgenden Jahr wurde er Vorstandsmitglied von The Atlantic Telegraph Co, einem Unternehmen, das sich dieser Angelegenheit widmete und das Projekt hatte, das erste Telegraphenkabel zu verlegen, das den Ozean überquert. zwischen Amerika und Europa.

Lord Kelvin war an diesem ersten Versuch, das Kabel zu installieren, nicht sehr beteiligt, aber er begann die Expedition, die 1857 begann, um es zu verlegen. Das Projekt scheiterte, nachdem es mehr als 300 Seemeilen zurückgelegt hatte.

Galvanometer

Trotz des Scheiterns arbeitete Thomson weiter an dem Thema, als er von der Expedition zurückkehrte. Seine Forschung konzentrierte sich auf die Verbesserung der am Kabel verwendeten Instrumente, insbesondere bei der Entwicklung eines Empfängers mit höherer Empfindlichkeit zur Erkennung der von den Kabelenden emittierten Signale.

Das Ergebnis war das Spiegelgalvanometer, das das Signal so verstärkte, dass diese Extreme immer lokalisiert waren.

Neben dem Galvanometer führte Thomson auch Experimente durch, um sicherzustellen, dass das als Kabel im Kabel verwendete Kupfer von höchster Qualität war.

Zweitens versuchen Kabel

Der zweite Versuch, das U-Boot-Kabel zu verlegen, wurde im Sommer 1858 unternommen. Thomson trat der Expedition wieder bei und bestieg das britische Schiff Agamemnon. Bei dieser Gelegenheit wurde der Wissenschaftler zum Leiter des Testlabors ernannt.

Anfang August desselben Jahres wurde das Kabel vollständig entlang des Ozeans verlegt. Danach begannen sie zu beweisen, dass die Telegramme erfolgreich von einem Kontinent zum anderen kamen.

Obwohl die ersten Tests positiv waren, begann das Signal im September zu versagen. Im Oktober hörten die Telegramme auf zu kommen.

Drittes Projekt

Sechs Jahre nachdem das Signal vollständig verloren gegangen war, beteiligte sich Thomson an einem neuen Versuch, Europa und Amerika per Telegraph zu verbinden.

Das neue Projekt begann 1864, obwohl die Expedition erst im Sommer des folgenden Jahres mit dem Ziel begann, ein neues Kabel zu verlegen. Als jedoch fast 1.200 Meilen verlegt worden waren, brach das Kabel und die Expedition musste um ein weiteres Jahr verschoben werden.

Bereits 1866, als Thomson wieder zu den Bestandteilen der Expedition gehörte, konnte das Ziel erreicht werden.

Thomsons Interesse an diesem Thema blieb nicht bei seiner Teilnahme an diesen Expeditionen. Bereits 1865 hatte er sich mit einem Ingenieur zusammengetan, um verschiedene Projekte zur Etablierung neuer U-Boot-Kabel zu entwickeln und Patente für die Erfindungen des Wissenschaftlers zu nutzen.

Zu seinen Erfolgen gehörte die telegrafische Verbindung zwischen Brest in Frankreich und der Insel Saint Pierre in der Nähe von Neufundland.

Andere Erfindungen und Beiträge

Thomsons Arbeit mit dem U-Boot-Kabel hatte viel mit dem großen Interesse zu tun, das der Wissenschaftler immer im Meer gezeigt hatte.

1870 erwarb er eine eigene Yacht, die er sowohl als Zweitwohnsitz als auch für verschiedene Experimente nutzte. Diese führten dazu, dass er Erfindungen wie einen neuartigen Kompass oder verschiedene Prüfgeräte entwickelte.

Darüber hinaus nahm Thomson als Jury an mehreren Konferenzen teil, auf denen Erfindungen vorgestellt wurden. Er schrieb auch die Berichte, um einige dieser Auszeichnungen zu vergeben, darunter die an Alexander G. Bell und sein Telefon.

Theaterstücke

- Thomson, W.; Tait, PG (1867). Abhandlung über Naturphilosophie. Oxford 2. Auflage, 1883.

- Thomson, W.; Tait, PG (1872). Elemente der Naturphilosophie.

- Thomson, W. (1882–1911). Mathematische und physikalische Arbeiten. (6 Bände) Cambridge University Press.

- Thomson, W. (1904). Baltimore Lectures on Molecular Dynamics und die Wellentheorie des Lichts.

- Thomson, W. (1912). Gesammelte Arbeiten in Physik und Ingenieurwesen. Cambridge University Press.

- Wilson, DB (Hrsg.) (1990). Die Korrespondenz zwischen Sir George Gabriel Stokes und Sir William Thomson, Baron Kelvin von Largs. (2 Bände), Cambridge University Press.

Verweise

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