Лорд Келвин или Виллиам Тхомпсон био је познати физичар, математичар и инжењер, који је најпознатији по свом раду у математичкој анализи електричне енергије. Рођен оцу математичара у 19. веку, од раног детињства се учио напредном математиком и постао школовани математичар још у школи. Наставио је да студира науку и математику на „Универзитету у Кембриџу“. Са 22 године придружио се Универзитету у Глазгову као професор природне филозофије, огранка академика који сада знамо као физика. Упркос позивима са више познатих универзитета, Келвин је остао у Гласгову 50 година. Током своје дуге научне каријере написао је 600 радова. Играо је важну улогу у формулацији другог закона термодинамике. Основна јединица апсолутне температуре Келвина 'К' названа је у његову част. Осим што има дубок утицај на научну мисао тог доба, познат је и по свом доприносу у постављању прекооцеанског телеграфског кабла.
Детињство и рани живот
Лорд Келвин рођен је као Вилијам Томпсон 26. јуна 1824. у Белфасту, Ирска. Његов отац Јамес Тхомпсон био је познати инжењер и математичар на Краљевској академији Белфаст. Име његове мајке било је Маргарет Гарднер.
Рођен је четврти међу шесторо деце своје родитеље. Одрастао је са старијим сестрама, Елизабетх Кинг и Аном Боттомлеи; и старији брат Јамес А. Тхомсон. Такође је имао млађу браћу по имену Јохн и Роберт и млађу сестру Маргарет Марсхалл.
1830. године, када је Келвину било шест година, умрла му је мајка. Након тога дјецу је одгајао отац у строгој презбитеријанској традицији. Врло брзо отац и син развили су блиску везу.
Келвин је започео формално образовање у Краљевској академији Белфаст. Код куће, њега и његовог старијег брата Џејмса учио је њихов отац, који их је научио најновијим принципима математике који тек треба да буду укључени у британски наставни план и програм.
1832. године Јамес Тхомпсон је постављен за професора математике на Универзитету у Гласгову и преселио се у Гласгов. Октобра 1833. године и деца су се тамо преселила; а Виллиам и Јамес почели су похађати школу на Универзитету у Гласгову, тамо су студирали наредних шест година.
Келвин се подједнако интересовао за класику и зарадио награду за превођење „Дијалога богова Луцијана Самосата“ са латинског на енглески са 12 година. 1838. године, у доби од 14 година, почео је да студира математику на универзитетском нивоу.
Студирао је астрономију и хемију између 1838. и 1839. године, освојивши златну медаљу са Универзитета у Глазгову за рад "Есеј о фигури Земље". За то време, уписао је предмет физике, тада познат као природна филозофија, да би студирао топлину, струју и магнетизам.
Крајем 1840. Келвин је наишао на „Аналитичку теорију топлине“ Јеан-Баптисте Јосепха Фоуриера у универзитетској библиотеци. Савладао је рад који се бавио применом апстрактне математике у топлотном току, у року од две недеље. До тада је такође прочитао Лапласову „Мецаникуе целесте“.
До 1841. године Келвин се темељно упознао са феноменима топлоте, струје и магнетизма. Упоредо са формалним образовањем, он и његов брат били су такође изложени космополитској атмосфери. Послани су у Лондон средином 1839. године, а у Немачку и Холандију средином 1840. Такође су путовали у Париз, где су учили француски.
1841. Келвин је ушао у Петерхоусе у Цамбридгеу, где је наставио да проучава науку, те исте године објавио свој први рад под псеудонимом П.К.Р. Рад је под насловом, „Фоуриерово ширење функција у тригонометријским серијама“, одбранио Фоуриерове математичке теорије од критика многих британских математичара.
1842. године, док је студирао за испите из математике Трипос, објавио је важан рад на исту тему. Насловила га је „О једноличном кретању топлоте и његовој вези са математичком теоријом електричне енергије“.
Упоредо са изучавањем науке, посебно струје, Келвин се веома заинтересовао за класику и књижевност. Такође је играо корнет и био подједнако активан у спортовима, посебно веслању, освајајући Цолкухоун Силвер Сцуллс за једносмерне чамце 1843. године.
Године 1845. положио је завршни део математичких Трипос испита. Дипломирао је као Други Вранглер и први Смитх Приземан исте године. У јуну је изабран за члана Петерхоусе-а.
Након дипломирања, Келвин се преселио у Париз са стипендијом, неко време радећи у физичкој лабораторији Хенри-Вицтор Регнаулт-а. Овде се срео и комуницирао са познатим научницима попут Јеан-Баптисте Биота, Аугустина-Лоуиса Цауцхија, Јосепха Лиоувиллеа и Цхарлес-Францоис Стурма.
На Лиоувиллеов захтев, убрзо је почео да ради на Фарадаиевој идеји да се електрична индукција одвија посредством медија, а не „дејством на даљину“, дајући свој први математички развој. Осмислио је и математичку технику електричних слика, која се користи за решавање проблема електростатике.
Научна каријера
1846. године, 22-годишњи лорд Келвин започео је каријеру на „Универзитету у Глазгову“ као професор природне филозофије. Једногласно је изабран за престижну столицу, која је те године била упражњена. Врло брзо је у академском кругу постао познат као научник који долази.
1847. године почео је да сарађује са Георгеом Габриелом Стокесом, познатим по успостављању науке о хидродинамици. Сарадња се наставила наредних 50 година и често су размењивали писма о важним научним теоријама.
Келвин је присуствовао годишњем састанку Британског удружења за унапређење науке, где је чуо Јамеса Пресцотт Јоула како се расправља против калоријске теорије топлоте, као и теорије топлотног мотора и наглашавајући уместо конвертибилности топлоте и покрета уместо тога.
Иако је Келвин сматрао своје идеје интригантним, према њима је био скептичан. Врло брзо је почео да проучава Царнот-Цлапеиронову теорију, што је довело до тога да је 1848. године предложио апсолутну температуру.
У марту 1851. успео је да успостави Јоулеову теорију, објавивши на њему важан уговор под насловом „О динамичкој теорији топлине“. Садржао је и његову верзију другог закона термодинамике, па је тиме учинио важан корак ка пројекту свог кућног љубимца, обједињавању научних теорија.
Након објављивања „О динамичкој теорији топлине“, Јоуле је почео да се дописује са Келвином; што је био почетак плодоносне сарадње између њих двоје, која је трајала од 1852. до 1856. године. Јоуле је извео експерименте и Келвин их је анализирао, често сугеришући даље експерименте.
Током 1852. године, радећи са Јоулесом, Келвин је приметио да се температура гаса смањује када се шири у вакууму. Касније је феномен постао познат као "ефекат Џоула-Тхомпсона" или "ефекат Келвина-Џоула". Њихова сарадња помогла је прихватању Јоулеових радова и теорија.
Као инжењер
Стокес је написао писмо лорду Келвину 16. октобра 1854. године, тражећи своје мишљење о експериментима Мицхаела Фарадаиа о предложеном прекооцеанском телеграфском каблу. Келвин је објавио своје прорачуне о пројекту 1855. године, показујући да је пројекат економски одржив.
У анализи из 1855. године, он је нагласио важност дизајна кабла, рекавши да је брзина сигнала кроз дати кабл обрнуто пропорционална квадрату његове дужине. 1856. године идеју је оспорио електричар Атлантиц Телеграпх компаније Вилдман Вхитехоусе
Након напада Вхитехоусеа, Келвин је своју идеју објаснио у чланку у популарном часопису Атхенаеум. Привукла је пажњу власти; а децембра 1856. изабран је за управни одбор Атлантиц Телеграпх Цомпани-а. У међувремену, наставио је са својим наставним и истраживачким подухватима.
1856. започео је свој рад на електрицитету и магнетизму, што ће касније довести Јамеса Цларка Маквелла да развије своју теорију о електромагнетизму. Некада сада је Келвин увео и лабораторијске радове на дипломским студијама. Међутим, он није био веома успешан предавач, јер је често говорио о темама које његови студенти тешко разумеју.
У августу 1857. Келвин се одвојио од своје предавачке каријере и упловио у брод за полагање каблова, ХМС Агамемнон, у својству саветника. Нажалост, путовање је завршено након 380 миља из техничких разлога. Касније је објавио рад о стресима који су укључени у процес полагања кабла подморнице.
Године 1858. поново се придружио експедицији за полагање кабла у броду ХМС Агамемнон. До тада је развио комплетан систем за управљање телеграфом подморнице, користећи зрцални галванометар и сифон снимач. Међутим, пошто је Вхитеман одбио да дозволи, Келвин није могао да користи систем.
У јуну 1858. године ХМС Агамемнон се морао вратити након катастрофалне олује. Када је одбор одлучио да одустане од пројекта, Келвин, Цирус Вест Фиелд и Цуртис М. Лампсон позвали су их да наставе.
Трећа експедиција, коју је водио Вхитехоусе, сусрела се са катастрофом и он је смијењен са своје функције. Међутим, катастрофа је омогућила Келвину да стекне неке инжењерске вештине и напредак за решавање практичних проблема. Сада је почео да води тим за решавање проблема са фронта.
Четврта експедиција полагања каблова, коју је водио Келвин, започела је јула 1865. Нажалост, од ње је требало напустити након полагања 1.200 миља каблова. Најзад, 1866. успели су да не само да положе нове каблове у две недеље, већ су и опоравили и довршили кабл претходне године.
По повратку из експедиције, Келвин је склопио партнерства са две различите компаније, Ц.Ф. Варлеи и Флеминг Јенкин. Док је радио за потоњег, осмислио је аутоматски пошиљаоца ивице, својеврсни телеграфски кључ, способан за слање порука каблом.
Упоредо са полагањем каблова за подморницу, наставио је да истражује своје академске интересе. Сурађивао је с Петером Гутхриејем Таитом у књизи са текстовима од 1855. до 1867., оснивајући тако студију механике. Касније је такође радио на вртложној теорији атома и сродним субјектима.
Током 1880-их, Келвин је радио на усавршавању подесивог компаса. Такође је изумио машину за плиму и опрему за мерење дубине. У каријери је поднео 70 патената.
1890-их, био је шеф међународне комисије која је одлучила дизајн електране Ниагара Фаллс.
Главни радови
Лорд Келвин се највише сећа свог рада у математичкој анализи електричне енергије и магнетизма. Такође је имао важну улогу у формулацији првог и другог закона термодинамике.
Келвин 'К', основна јединица скале апсолутне температуре, добила је име по њему јер је први предложио "Апсолутну термометријску скалу".
Остала његова дела укључују динамичку теорију топлоте, геофизичко одређивање старости Земље и друга темељна дела из хидродинамике.
Изван научног круга, Келвин је познат по свом доприносу у постављању прекооцеанских телеграфских каблова. Осим што је радио с компанијом Атлантиц Телеграпх, помагао је у постављању француског атлантског подморничког комуникацијског кабла 1869., западног, бразилског и платино-бразилског кабла 1873.
Награде и достигнућа
Лорд Келвин је краљица Викторија витез поклонила 10. новембра 1866. Касније 1892. године стекла је вишање и постао први барун Келвин од Ларгс. Постављен је за тајног саветника и члана Реда за заслуге краља Едварда ВИИ 1902. године.
1851. године изабран је у Краљевско друштво, примајући Краљевску медаљу Друштва 1856. и Медаљу Цоплеи 1883. Такође је био његов председник од 1890. до 1895. Поред тога, добио је и бројне друге награде и награде.
Келвин је био члан краљевског друштва у Единбургху и обнашао је функцију председника прво од 1873. до 1878., затим од 1886. до 1890., и на крају од 1895. до његове смрти 1907.
Породични и лични живот
Лорд Келвин се оженио својом драгом девојком из детињства Маргарет Црум у септембру 1852. године. Нажалост, њено здравље се покварило током њиховог меденог месеца и од тога се није повратила. Умрла је 17. јуна 1870. године.
24. јуна 1874. године Тхомпсон се оженио Фанни Бланди, ћерком Цхарлеса Р. Бландија. Била му је 13 година млађа. Није имао деце ни из једног свог брака.
Прехлађивао се у новембру 1907, а његово стање се врло брзо погоршало. Преминуо је 17. децембра 1907 у својој шкотској резиденцији, Нетхерхалл, у Ларгсу у 83. години живота.
Музеј Хунтерија на Универзитету у Гласгову налази сталну изложбу његових дела. У њему нису приказани само његови оригинални радови, већ и инструменти и лични артефакти, укључујући и његову цев за пушење.
Тривиа
Резиденција лорда Келвина у Гласгову била је једна од првих кућа на свету које је запалила електрична светлост.
Брзе чињенице
Рођендан 26. јуна 1824
Националност Бритисх
Умро у доби: 83
Сунчев знак: Рак
Такође познат као: Виллиам Тхомсон, 1. барон Келвин
Рођена држава: Ирска
Рођен: Белфаст
Познат као Математичар, физичар
Породица: супружник / бивши-: Маргарет Црум отац: Јамес Тхомсон мајка: Маргарет Гарднер браћа и сестре: Јамес Умро: 17. децембра 1907. место смрти: Ларгс, Шкотска Више чињеница о образовању: Петерхоусе, Цамбридге (1841–1845), Университи оф Гласгов Награде за академску установу Роиал Белфаст: 1883 - Цоплеи медаља 1856 - Роиал Медал 1905 - Јохн Фритз Медал - Смитхс прице
