ウィリアム・トムソン：伝記、貢献、発明、作品 - アルテ - 2025

ウィリアム・トムソン（1824-1907）は、ベルファスト（アイルランド）で生まれたイギリスの物理学者であり数学者でした。科学への貢献に対して付与された貴族の称号でケルビン卿としても知られ、彼は物理学の発展に最も貢献した英国の学者の1人と考えられています。

Thomsonはグラスゴー大学で自然哲学の教授として生涯のほとんどの期間ポストを保持しましたが、他のより信頼できる教育機関からの継続的な仕事の提供にもかかわらず。その立場から、科学者は実験的研究に決定的な衝動を与えたが、ほとんど評価されなかった。

ウィリアム・トムソン、ケルビン卿-出典：«Messrsによる写真。ディキンソン、ロンドン、ニューボンドストリート»（http://www.sil.si.edu/DigitalCollections/hst/scientific-identity/fullsize/SIL14-T002-07a.jpgによると）

彼の主な業績には、彼の名を冠した絶対熱スケール、ケルビンスケールの確立が含まれます。さらに、彼は測定ユニットのシステムおよび検流計などの特許取得済みの測定デバイスに関するいくつかの研究を発表しました。同様に、海底ケーブルを介した伝送を完璧にするのに役立ちました。

これらすべての作品により、ケルビン男爵の称号を授与されました。トムソンはまた、貴族院で仕える最初の科学者にもなりました。彼の死は1907年12月に起こり、彼はウェストミンスター寺院のアイザックニュートンの隣に埋葬されました。

バイオグラフィー

ケルビン卿としても知られるウィリアムトムソンは、1824年6月26日にアイルランドのベルファストで世界にやって来ました。将来の科学者は、母親が6歳のときに孤児になりました。彼の父であるジェームズ・トムソンは数学の教師であり、幼い頃から息子にその主題への関心を植え付けました。

伝記作家によると、ウィリアムと彼の父親の関係は非常に密接で、父親の支配的な性格が特徴でした。

研究

10歳のときに、ウィリアムは父親が教えていたグラスゴー大学で勉強を始めました。そこで彼は彼の数学的な知識で目立つようになり、いくつかの学術賞を獲得することに成功しました。

家族は1841年にケンブリッジに引っ越し、トムソンは1845年に卒業するまで地元の大学に入って科学を学びました。

トムソンは勉強の段階を終えた後、パリで1年間過ごしました。フランスの首都で、トムソンは物理学者で化学者のアンリ・ビクター・ルノーの研究室で働き始めました。彼の意図は、彼の理論的知識を実用化する経験を積むことでした。

グラスゴーの教授

1846年にウィリアムトムソンがグラスゴー大学で自然哲学の議長を務めたので、彼の父の影響は決定的でした。役職は空席になり、ジェームズは息子がその役職に選ばれるようにキャンペーンを開始しました。

このようにして、わずか22歳で、科学者は満場一致で教授に選ばれました。トムソンは、彼の名声が高まるにつれ、ケンブリッジ大学からのオファーにも関わらず、彼のキャリアを通じて議長を務めました。

最初、将来のケルビン卿は彼のクラスへの良い歓迎を見つけられませんでした。当時、イギリスでは実験的研究はあまり評価されていなかったため、学生がいないため、授業はほとんど行われていませんでした。

しかし、トムソン氏のメリットの1つは、その考慮事項を変更することでした。彼の発見と彼の優れた業績は彼の教えに大きな名声をもたらし、彼のクラスは50年間、国の科学者たちのインスピレーションとなりました。

私生活

ウィリアム・トムソンは、1852年に若い恋人であるマーガレット・クラムと結婚しました。若い女性の健康は新婚旅行中にすでに悪化し始め、結婚が続いた17年間は改善しませんでした。

マーガレットクラムが亡くなってから4年後、トムソンは再婚しました。彼の2番目の妻はフランシス・ブランディでした。

去年

ウィリアム・トムソンは、1866年に最初の海底通信ケーブルの設置に参加した後、騎士の称号を受け取りました。その後、1892年に男爵の称号を得て、家族の別の支部であるラーグスのケルビンの名前を使い始めました。そのため、彼はケルビン卿として後世に降りてきました。

ケルビン卿は、ケンブリッジ大学が物理学の議長を務めるという3回の申し出を拒否した。最初は1871年で、最後は1884年に発生しました。彼の意図は常にグラスゴーでのキャリアを終えることでした。

科学者は1881年にパリで開催された国際電気展示会に著名な参加者がいました。イベント中に、彼は検流計を含む彼の発明のいくつかを示しました。さらに、彼は、世界中で一般的な電気の測定単位のシステムを作成しようとした会議での発言者の1人でした。

1990年代初頭、トムソンは王立協会の大統領に選出されました。1860年、彼はグラスゴー大学の議長を務め、ゴールデンアニバーサリーの際にビクトリア女王の注文のグランドクロスを受け取りました。

1899年にはすでに75歳でケルビン卿は議長を辞めましたが、聴衆としてクラスに出席し続けました。

死

アイススケートリンクで発生した事故により、トムソンは足に損傷を負ったため、トムソンの機動性に影響を与え、作業が制限されました。その瞬間から、科学者はほとんどの時間を彼の宗教コミュニティと協力して過ごしました。

ウィリアム・トムソンは1907年12月17日にスコットランドのネザーホールで亡くなりました。彼の墓はウェストミンスター寺院のアイザックニュートンの墓の隣にあります。

科学的貢献と発明

ウィリアム・トムソンが最も焦点を当てた科学分野は物理学でした。彼の最も重要な発見の中には、絶対零度の確立につながった熱力学に関する彼の研究があります。

一方、彼は実験科学への傾倒により、通信専用の最初の海底ケーブルの敷設に参加しました。

絶対零度

トムソンの科学的キャリアにおける基本的な出会いの1つは1847年に起こりました。その年、彼はオックスフォードでの科学会議中に、何年もエネルギー源として熱を実験してきたフランスの学者であるジェームズプレスコットジュールに会いました。

トムソンがそれらを検討し始めるまで、ジュールのアイデアは彼の同僚の間であまり支持されていませんでした。したがって、英国の科学者はジュールの理論のいくつかを収集し、温度を測定するための熱力学的スケールを作成しました。

このスケールは絶対的な特性を備えていたため、測定に使用したデバイスや物質には依存していませんでした。発見はその作者にちなんで名付けられました：ケルビンスケール。

トムソンの計算により、ケルビンスケールで絶対ゼロまたはゼロ度と呼ばれるものを計算することになりました。問題の気温は摂氏-273.15度または華氏459.67度です。これら最後の2つのスケールとは異なり、ケルビンはほとんど科学の分野でのみ使用されます。

熱の動的理論

ケルビン卿はその後数年間熱力学に関する研究を続けた。1851年、彼はエジンバラ王立協会に動的熱理論と呼ばれるエッセイを発表しました。この理論では、熱力学の第2法則の基礎の1つであるエネルギー散逸の原理が現れました。

測定単位

トムソンが大きな関心を示した別の分野は、測定システムの単位でした。この問題への彼の最初の貢献は、彼が電磁気学のガウス単位についての既存の仮説を改革したときに、1851年に起こりました。

10年後、ケルビン卿は電気に関連する測定単位を統一するための委員会の一員となりました。

地球の推定年齢

Thomsonによって行われたすべての研究が良いと判明したわけではありません。これは、例えば、地球の年齢を計算しようとする彼の試み​​の場合です。

彼の過ちの一部は、キリスト教の熱心な信者としての彼の地位によるものでした。信者として、ケルビン卿は創造論の支持者であり、これは惑星の年齢に関する彼の研究で言及されました。

しかしトムソンは聖書を引用することに限定されず、科学を用いてその真実を証明しようとしました。この場合、科学者は、熱力学の法則により、地球が何百万年も前に白熱体であったことを確認することができたと主張しました。

トムソンは、いつ地球が居住可能になったかのダーウィンの計算は正確ではないと信じていました。ケルビン卿にとって、進化論に反して、惑星ははるかに若かったため、種の進化を発展させることは不可能でした。

最後に、彼らの研究は、温度に基づいて、地球は24〜1億年前であり、現在推定されている45億年以上とはかけ離れていると結論付けました。

電信および海底ケーブル

述べたように、ケルビン卿は彼のキャリアの初めから科学的発見の実用化への大きな傾向を示しました。

彼が研究の一部を実践しようとした分野の1つは電信の分野でした。この問題に関する彼の最初の研究は1855年に発表され、翌年、彼はこの問題に専念し、最初の電信ケーブルを海に敷設するプロジェクトを行っていたThe Atlantic Telegraph Coの理事に加わりました。アメリカとヨーロッパの間。

ケルビン卿はケーブルを設置するこの最初の試みにはあまり関与していませんでしたが、1857年にケーブルを敷設するために出発した遠征に乗り出しました。プロジェクトは、300海里を超えて伸びた後、失敗に終わりました。

検流計

失敗にもかかわらず、トムソンは遠征から戻ったとき、この問題に取り組み続けました。彼の研究は、ケーブルで使用される機器の改善、特にケーブルの端から放出される信号を検出するためのより感度の高いレシーバーの開発に焦点を当てていました。

その結果、ミラー検流計が信号を増幅し、これらの極値が常に特定されるようになりました。

検流計とは別に、トムソンはケーブルの導体として使用される銅が最高品質であることを確認する実験も行いました。

セカンドトライケーブル

海底ケーブルを敷設する2番目の試みは1858年の夏に行われました。トムソンは再び遠征隊に加わり、イギリスの船アガメムノンに乗船しました。この機会に、科学者はテストラボの責任者に任命されました。

同じ年の8月の初めに、ケーブルは完全に海に沿って敷設されました。この後、彼らは電報が1つの大陸から他の大陸に首尾よく到着したことを証明し始めました。

最初のテストは陽性でしたが、9月に信号は失敗し始めました。10月に電報が来なくなった。

3番目のプロジェクト

信号が完全に失われてから6年後、トムソンは電信によってヨーロッパとアメリカをつなぐ新しい試みに参加しました。

新しいプロジェクトは1864年に始まりましたが、新しいケーブルを敷設する目的で遠征が始まったのは翌年の夏まででした。しかし、ほぼ1,200マイルが敷設されたとき、ケーブルは断線し、遠征はさらに1年間延期されなければなりませんでした。

すでに1866年に、トムソンが再び遠征隊の構成要素に加わったことで、目的を達成することができました。

トムソンのこのトピックへの関心は、これらの探検への参加にとどまりませんでした。早くも1865年、彼はエンジニアと提携して、新しい海底ケーブルを確立するためのさまざまなプロジェクトを作成し、科学者の発明の特許を活用していました。

彼の成功の中には、フランスのブレストとニューファンドランド近くのサンピエール島の間の電信リンクがありました。

その他の発明と貢献

Thomsonの海底ケーブルに関する研究は、科学者が常に海で示してきた大きな関心に大きく関係しています。

1870年、彼は自分のヨットを手に入れました。このヨットは、セカンドホームとしても、さまざまな実験にも使用されました。これらは彼が新しい種類のコンパスや様々な探査装置などの発明を開発することにつながった。

上記に加えて、トムソンは発明が発表されたいくつかの会議に陪審員として参加しました。彼はまた、アレクサンダーGベルと彼の電話に授与されたものを含むそれらの賞のいくつかを授与するために報告書を書きました。

遊び

-トムソン、W ;; テイト、PG（1867）。自然哲学に関する論文。オックスフォード 第2版​​、1883年。

-トムソン、W ;; Tait、PG（1872）。自然哲学の要素。

-Thomson、W.（1882–1911）。数学的および物理的な論文。（6巻）Cambridge University Press。

-Thomson、W.（1904）。分子動力学と光の波動理論に関するボルチモアレクチャー。

-Thomson、W.（1912）。物理学と工学で収集された論文。ケンブリッジ大学出版局。

-Wilson、DB（ed。）（1990）。サー・ジョージ・ガブリエル・ストークスとラーグスのケルン男爵のウィリアム・トムソン卿の対応 （2巻）、ケンブリッジ大学出版局。

参考文献

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