ТОМСОН (Кельвин) Уильям (Thomson William, Baron Kelvin)

ТОМСОН (Кельвин) Уильям (Thomson William, Baron Kelvin) (26.VI.1824 - 17.XII.1907) – английский физик, один  из основоположников термодинамики, член Лондонского королевского об-ва (1851), президент в 1890-95. В 1892 получил титул лорда Кельвина. Р. в Белфасте. Окончил Кембриджский ун-т (1845). В 1846 - 99 – профессор ун-та в Глазго (в 1846 организовал одну из первых физических лабораторий), с 1904 – президент. Брат Дж. Томсона.
Работы относятся к термодинамике, гидродинамике, электромагнетизму, упругости, теплоте, математике, технике. В 1851 сформулировал (независимо от Р. Клаузиуса) второе начало термодинамики: «в природе невозможен процесс, единственным результатом которого была бы механическая работа, совершенная за счет охлаждения теплового резервуара». Соответственно этой формулировке второго начала термодинамики (по Томсону) была доказана невозможность вечного двигателя второго рода. Ввел понятие внутренней энергии (1851). Однако, исходя из открытого закона термодинамики и применяя его ко Вселенной как к целому, пришел (1852) к ошибочному выводу о неизбежности «тепловой смерти Вселенной» (гипотеза тепловой смерти Вселенной). Неправомерность такого подхода и ошибочность гипотезы доказал Л. Больцман.
Широко применял термодинамический метод для объяснения различных физических явлений.
Ввел в 1848 понятие абсолютной температуры и абсолютную шкалу температуры, названную его именем (шкала Кельвина).
Показал, как температура кипения жидкости в зависимости от давления связана с теплотой парообразования, объемом жидкости и образовавшимся из нее паром, установил в 1870, что упругость насыщенного пара зависит от формы поверхности жидкости.
Вместе с Дж. Джоулем установил в 1853 - 54 изменение температуры газа при его медленном стационарном адиабатическом протекании сквозь пористую перегородку (эффект Джоуля - Томсона). Использование это(го эффекта является одним из основных методов получения низких температур.
Открыл в 1856 третий термодинамический эффект (эффект Томсона): если вдоль проводника, по которому течет электрический ток, существует перепад температур, то, кроме джоулевой теплоты, в объеме проводника в зависимости от направления тока выделяется или поглощается еще некоторое количество теплоты (теплота Томсона). Построил термодинамическую теорию термоэлектрических явлений.

Плодотворно работал в области изучения электрических и магнитных явлений, в частности изучал магнитные свойства кристаллов.
Открыл в 1851 изменение удельной электропроводности ферромагнетиков при их намагничивании (эффект Томсона).
Сконструировал ряд высокочувствительных электрометров и гальванометров, универсальный компас и другие приборы.
Дал расчет электрических колебаний в контуре, выведя в 1853 формулу зависимости периода собственных колебаний в контуре от его емкости и индуктивности (формула Томсона). Установил (1856) изменение сопротивления металлов в магнитном поле, перпендикулярном току.
Теоретические исследования Томсона по электромагнетизму и ряд его технических изобретений значительно содействовали практическому осуществлению телеграфной связи, в частности по трансатлантическому кабелю, в прокладывании которого он принимал активное участие.
Известны его исследования по теплопроводности, которые он пытался использовать для расчета возраста Земли, изучал проблему вращения Земли вокруг оси, пришел к выводу, что морские приливы и отливы оказывают влияние на это вращение.
Выдвинул (1902) гипотезу о строении атомов, осуществил расчеты размеров молекул и т. д.
Член многих академий наук и научных об-в, в частности Петербургской АН (1896).

Литература:

1. Лорд Кельвинъ / Вестник Опытной Физики и элементарной математики, №№ 238, 10 мая 1896
2. Лорд Кельвинъ (Вилльямъ Томсонъ) / Вестник Опытной Физики и элементарной математики, №№ 452-453, 1908
3. В. Лебединский. Вильям Томсон лорд Кельвин – Ленинград, 1924
4. М. Маккартни. Уильям Томсон, лорд Кельвин, король викторианской физики / Физика. 1 сентября.
5. Физике становится тепло. Лорд Кельвин. Классическая термодинамика. – М.: Де Агостини, 2015 (Наука. Величайшие теории: выпуск 31)
6. Вильям Томсон лорд Кельвин. В кн.: Борец Т.  Здравствуйте, господин Ампер / Пер. со словац. С.Г. Тилли. –  Мн.: Выш. школа, 1981