Matemaatikud

Ajakava Fotod Raha Margid Sketch Otsima

William Thomson (Lord Kelvin)

Sünniaeg:

Sünnikoht:

Surmaaeg:

Koht surma:

26 June 1824

Belfast, Ireland

17 Dec 1907

Netherhall (near Largs), Ayrshire, Scotland

Ettekanne Vikipeedia
TÄHELEPANU - automaatne tõlge inglise versiooni

William Thomson "isa, James Thomson, oli algselt mõeldud saanud minister Presbyterian Church kuid valis akadeemilise karjääri matemaatik. William ema suri kui ta oli kuus aastat vanad ja sellest hetkest alates oli ta üles kasvanud isa. James Thomson oli professor insener, Belfast ajal William sündi ja kui William oli kaheksa aastat vana, tema isa James määrati, et juhatusel matemaatika at University of Glasgow. James Thomson oli domineeriva isa, kes tõi oma pere sisse range Presbyterian mood. William õde kirjutas selle lapsepõlve:

Meie isa loe meile regulaarselt iga pühapäeva hommikul mõned peatükid Vana Testamendi ja õhtul mõned uued.

Kuid hoolimata tema isa on väga ranged ta oli väga tihedad suhted William. See oli tema isa, et William õppida matemaatikat ja väga noorena sai lõpule matemaatik, kes tunnevad viimaste arengute suhtes.

William osales Glasgow ülikooli 10 aastaselt. See varases eas ei ole päris nii ebatavaline kui arvad, mis sel ajal ülikooli Šotimaal teataval määral konkureerivad koolid kõige võimeline Junior õpilastele. Thomson algas me arutaks ülikooli tööle 1838, kui ta oli 14 aastat vana. Istungil 1838-39 õppis ta astronoomia ja keemia. Järgmisel aastal võttis ta looduslik filosoofia kursused (kutsus täna füüsika), mis sisaldas uuring soojus-, elektri-ja magnetism. Tema essee joonis Maa võitis ta kuldmedali kaugusel University of Glasgow, kui ta oli 15 aastat vana ja see oli tõeliselt tähelepanuväärne töö, mis sisaldab tähtsamaid ideid, mis Thomson tagasi kogu oma elu.

Lõpus istungjärk 1839-40 Thomson loe Fourier 's Analüütiline teooria Heat töö kohaldamise kohta abstraktne matemaatika, et soojuse liikumist. Hiljem kirjutas:

Võtsin Fourier välja Ülikooli Raamatukogu; ja kaks nädalat olin õppinud it - läinud õige läbi.

Tegelikult oli suur huvi õppejõudude Glasgow sel ajal prantsuse matemaatiline lähenemisviis füüsilise teadust. Eelkõige teoste Lagrange, Laplace, Legendre, Fresnel ja Fourier raviti "aukartus" kasutada sõna, mis Thomson ise oleks hiljem kirjeldama suhtumist, et tema õppejõude oli sealsete Prantsuse matemaatikud. Tegelikult Thomson ka lugeda Laplace 's Mécanique Celeste istungil 1839-40 ja külastas Pariisi käesoleva istungi ajal. Wilson, kirjalikult, kirjeldab Thomson's bakalaureuseõppe aastat Glasgow järgmiselt:

... 1838-1841 William näib olevat saanud põhjalikult tundma nähtuste soojus, elekter ja magnetism. Meikleham [professor looduslik filosoofia] ilmselt julgustada midagi ühendatud silmas nende filiaalide loodus filosoofiat. Mitte üksnes tema õppejõud pani ta ühendust võtta palju tänapäeva eksperimentaalne ja matemaatiline teadus, vaid neil on ka liigendatud ideaali mathematising füüsilise teooria, kuigi ükski neist ei olnud ise kapten laeva.

Aastal 1841 Thomson sisestatud Cambridge ja samal aastal tema esimene raamat oli avaldatud. See paber Fourier on suurendatud funktsioonide trigonomeetrilised seeria oli kirjutatud, et kaitsta Fourier 's matemaatika vastu kriitikat professor matemaatika at University of Edinburgh. Tähtsam raamat ühtse algatusel soojuse ja seoses matemaatilise teooria elektri ilmus aastal 1842, samas Thomson õppis jaoks matemaatilise tripos uuringuid Cambridge.

Cambridge'i Thomson oli treeneriks William Hopkins, kuulsa Cambridge treener kes mängis olulisemat rolli, kui õppejõud. Vaatamata jõupingutustele Babbage, Peacock ja Herschel, et juurutada uusi Prantsuse matemaatika arvesse Cambridge, stiil Matemaatiline Tripos võetud Thomson on veel palju soovida. Herschel ja Babbage pidanud mõned katsed magnetism aastal 1825, välja meetodid kasutusele Arago, kuid midagi soojusenergiat, elektrit või magnetism olid kantud õppekava kohta Tripos.

Thomson tegi viimase osa Matemaatiline Tripos uuringud 1845. Ta lõpetas BA ja ta oli teine Wrangler (teisele kohale nimekirjas need, kes saavad esimese klassi tase). Täiendavad uuringud nägin teda saab esimese Smithi prizeman ja valiti ta kolleegid on Peterhouse. Ka 1845 Thomson lugeda George Green 'i töö, mis pidi olema suur mõju suunda oma teadus. Tema huvi Prantsuse lähenemisviisi, nõu ja tema isa, vaid et pärast tema määral Thomson läks Pariisi. Seal ta töötas kehalise labori Henri-Victor Regnault ja ta peagi osaleda sügavad arutelud Biot, Cauchy, Liouville, Dumas ja Sturmi.

Võib-olla kõige kasulikum arutelusid, et Thomson oli Pariisis olid koos Liouville. See oli Liouville 's nõuda, et Thomson alustas püüda koondada mõtteid Faraday, Coulomb ja Poissoni elektri-teooria. Ideed ja tegevust vahemaa tagant "või omadused" eeter "ja ideede" elektri vedelikku "oli raske ühendada. Probleeme, kas "elektri vedelikku" oli tegeliku füüsilise üksuse omadused vedelikku. Thomson pidi uurima kogu metoodika füüsikaliste loodusteaduste, vahet "füüsiliste" osade teooria andmebaasist "matemaatiline" osad.

Aastal 1846 juhataja looduslik filosoofia Glasgow sai vabaks. Thomson isa kasutas oma mõjuvõimu Ülikool aitab oma poega saada juhtivaks kandidaadi. Thomson tagasi Pariisist Glasgow, ja 1846, oli ühehäälselt valitud professori füüsiline filosoofia ülikoolis. Aastal 1847-49 ta koostööd Stokes kohta hydrodynamical uuringud, mis Thomson kohaldatakse elektri-ja aatomi teooria. See koostöös Stokes oli viimati juba üle viiekümne aasta sagedaste tähtedega teaduslikud küsimused on vahetatud. Paljud neist tähed on säilinud, näiteks koopiate 407 kirju Thomson et Stokes ja 249 kirjad Stokes Thomson on avaldatud. Paljud neist tähed arutada matemaatilisi sarnasuse teooria soojuse ja teooria vedelikud. Näiteks Stokes kirjutas Thomsoni 1847 (vt näide):

Mis intiimseid seoses on vahel matemaatilise kaalutlusi, mis on kohaldatavad soojust, vedeliku liikumise ja atraktiivsust.

Termodünaamiliste uuringud Thomson viis ta ettepaneku absoluutne skaala temperatuur 1848. Absoluutne skaala, et ta ettepanek põhines tema õpingute teooria soojust, eriti teoorias pakutud Sadi Carnot ja mida arendati edasi Clapeyroni. Kelvini absoluutse temperatuuri skaala, nüüd on teada, oli täpselt määratletud palju hiljem pärast energiasäästlikkus saanud paremini mõista. See saab oma nime pealkirja parun Kelvin on Largs, et Thomson saadud Briti valitsus aastal 1892, ja nime Thomson, kuna tema ettepanek selles 1848 paberit.

Thomson töö soojuse ja selle puudused, on kirjeldatud täielikult. Autor kokkuvõtlikult oma järeldused:

... Thomson on avaldatud 1849 ja 1852 kolm mõjukat tk teooriat soojust. Siiski, ajaloolaste teaduse juba juhtis tähelepanu Thomsoni raskusi töö põhimõte sõnastatud James Prescott Joule teise põhimõtte sõnastada Nicolas Leonard Sadi Carnot ja vead Thomson tegi oma arvutused. Vahepeal, Rudolf Julius Emanuel Clausius sobitada kaks põhimõtet, ja aastal 1854 ta saadud avaldis Carnot 'printsiip. ... see oli oluline Clausius 's põhjendust, et ta võttis selle lõplik tagajärg tähenduses Carnot's põhimõtet "taaskasutamine" tingimus. Thomson kuidagi lasta mõiste "taaskasutamine" põgeneda teda. Sellest tuli tema mured. Ta on ilmselt nii tung oma esialgseid raskusi, et ta pani rõhku pöördumatus ja energiasäästlikkus, puuduvad "kõik ülejäänud".

Aastal 1852 Thomson märkis, mida praegu nimetatakse Joule-Thomsoni mõju, st langus temperatuur gaasi, kui ta laiendab vaakumis. Joule ideed kiimas ei muutu Thomson seisukohti on aastate jooksul. Thomson tuli uskuda dünaamiline teooria ja soojuse, aastal 1872, kirjutas ta, kuidas tema seisukohad olid toonud kaasa, et lähenemine (vt näide):

... [Enne 1847] Ma ei ... tean, et algatusel on põhialuseks, mis on seni olnud nn asja. Kell 1847 koosolek British Association Oxford, õppisin Joule dünaamiline teooria soojust ja oli sunnitud loobuma korraga palju, ja järk-järgult aastast aastasse kõik muud, statical eelarvamusi seoses lõplikuks põhjuseks ilmselt statical nähtused.

Dünaamiline teooria kuumuse tõttu Thomson, et mõelda ka dünaamiline teooria elekter ja magnetism. Aastal 1856 saatis ta paberi sel teemal, et Royal Society of London õigus dünaamiline illustratsioone magnet-ja helicoidal pöörlevad mõju läbipaistev asutused polariseeritud valgust. Ta selgitas oma idee elektri need sõnad paar aastat hiljem (vaata):

... võime ette kujutada, et elekter ise tuleb mõista mitte õnnetus, kuid sisuliselt on küsimus. Ükskõik elektrit, tundub üsna kindel, et elektri algatusel on soojuse ja et teatud ühtlustamist teljed revolutsiooni etendust on magnetism ...

See töö Thomsoni 1856 elektri-ja magnetism on oluline, et ta oli need ideed, mis viisid Maxwell arendada oma märkimisväärset uus teooria Elektromagnetism. Võiks arvata, et Thomson oleks innukalt toetanud Maxwell 's teooria, mis oma tööga on aidanud luua, kuid see ei olnud nii. Thomson oli ideid oma, mida ta loodab viiks ühendavat teooriat ja oma ideid võttis ta kaugemale võtmast nende Maxwell. Sisse Keeris algatus Thomson avaldatud 1867, mis on esitatud tema ideed. Paber algab:

Matemaatilise tööd esitada paberkandjal on tehtud illustreerimiseks oletuse, et ruum on pidevalt kasutuses olevate incompressible hõõrdevaba vedeliku järginud mingit jõudu, ning et materjali nähtuste igasugused sõltuda üksnes resolutsiooni loodud vedelikku.

Kuid Thomsoni esialgu loodan, et tema teooria võiks seletada Elektromagnetism, valgus, raskusastme ja keemilised protsessid aeglaselt pleekinud. Kui autor väidab, et oluline on Thomson elektromagnetilist tööd vaatamata tema võimaliku ebaõnnestumise:

Soovime rõhutada Thomsoni sageli alahinnatud teenete teooria elektromagnetilise välja. W Thomson oli esimene, kes püüdis käsitleda matemaatiliselt Faraday "s kontseptsiooni ridade jõudu, ja ta tutvustas JC Maxwell probleemidele elektromagnetilise välja mitte ainult oma tööd, vaid ka tema isiklik algatus.

Autori elulugu Thomson, esitab seisukoha, et esimese poolaasta jooksul Thomson karjääri ta tundus seda ei ole võimalik valesti samas teisel poolel tema karjääri ta tundus võimetu on õigus. See tundub liiga kõrge selleks, kuid Thomsoni vastuvõtmisest keeldumise aatomid, oma vastuseisu Darwini teooriad, oma vale oletuste vanus Maa ja Päikese ja tema vastuseisu Rutherford ideed radioaktiivsuse, kindlasti paned ta kaotaja pool Paljude argumentidega hiljem oma karjääri.

Uurinud mõned Thomson teadusuuringute toetust, olgem kommenteerida uuendusi ta sisse õpetamise University of Glasgow. Ta tutvustas labori töö kraadiõppele, hoides selle osa töö erineb matemaatiline külg. Ta julgustas parimaid üliõpilasi, pakkudes auhindu. Mõned auhinnad anti parim õpilane, hääletus korraldatakse seas õpilasi kindlaks saaja. On olnud ka auhinnad, mis Thomson tegi õpilane, et ta ansioituneimmiksi.

Mitte ainult ei Thomson võtta ühtse silmas füüsilises maailmas oma teadus-, kuid ta tegi seda arvesse tema õpetusest. Üks tema õpilasi, kes osalesid Thomsoni 1859-60 loengud, kirjutas (vaata):

Tema impulss oli korrelatsioonis nähtuste ja jõuda põhimõtteks neid, ja see andis talle teatud kannatamatus, millel on filiaalid teaduse, mis olid veel tähelepanek staadiumis ning seni kuulu mehhaaniliste seadustega. Seega kõige säravam ja kaalukas osa tema muidugi oli lõpus, kui ta kokku oma õpetamise ja üldise energeetika ja korrelatsiooni füüsiline jõud ...

Teine Thomson kuulsat tükki töö oli tema ühisprojekti koos Tait toota oma kuulsa tekst traktaat loodusliku filosoofia, mida nad alustas tööd alguses 1860. Nad töötasid saates sülearvuti tagasi ja edastada üksteisele selle suure projekti, mis Thomson kavandatud viisil, mis hõlmab kõik füüsilised teooriaid. Paljud mahud olid ette nähtud, kuid ainult kaks esimest olid kunagi kirjutatud, mis hõlmavad kinemaatika ja dünaamika. Need olid märkimisväärsed kogused, mis sai standard tekste paljude teadlaste põlvkondadele.

Thomson saavutada tema suurim kuulsus kaudu juhul, kui me veel arutada. Ta oli alati väga huvitatud parandamine füüsilise Mõõteriistad ja Thomson kavandada ja ellu palju uusi seadmeid, sealhulgas peegel-galvanomeetri et kasutati esimese eduka jätkusuutliku telegraaf ülekannetes atlandiülese merekaabli. Thomson ühines rühma töösturite keskel 1850 aasta projekti ette vaheline veealune kaabel Iirimaa ja Newfoundland. Ta mängis mitu rolli selles projektis, mida on juhatuse ja ühtlasi nõustaja teoreetilise elektri eest.

Elektrik, kes töötas praktilise külje operatsioon oli EOW Whitehouse, kes nõudis, kasutades oma süsteemi vastu Thomson nõu. Kaabel edukalt ette aastal 1858, ettevõte, millel ei ole eelmisel aastal, kui kaabli purustas. Pärast esialgseid raskusi edastava signaali, oli ootamatult paranenud ning Whitehouse väitis edu oma süsteemi. Siiski sai kiiresti teada, et ta oli asendatud Thomsoni peegel-galvanomeetri enda instrumendid ja oli maruvihane rea vahel Whitehouse, Thomson ja teiste direktoritega. Thomsoni vahendeid kasutatakse täielikult kolmanda katse, milles kaabel aastal 1865 ja see on osutunud väga edukaks kiire signaali edastamine võimalik.

Tema töö Atlandi kaabel Thomson loodi parun Kelvin on Largs 1866. Kelvin on jõgi, mis jookseb läbi tõttu Glasgow ülikooli ja Largs on linn Šoti rannikul, kus Thomson ehitas maja. Samuti kuulsus, tema osalemine telegraafi kaabli projekti tulemusel suure isikliku varanduse kaasa toonud tema kaabel patentide ja nõustamine. Ta oli võimalik osta 126-tonnise jahi (Lalla Rookh) samuti trahvi maja ümbritsetud kinnisvara. Glasgow Herald uhkelt väitsid edu kaabel:

Kas Professor Thomson, eristada elektrik, ilma kelle inspireerib geenius see suur äri ei ole nii lihtne saavutada, ei Glasgow mees? Ja oli põhiline elektriliste instrumentide tööd katsetamine ja töö kaabel ei ole toodetud härra White, optik selle linna, kuigi all Professor Thomson's suunas?

Thomson avaldatud rohkem kui 600 tk. Valiti ta Royal Society aastal 1851 sai oma kuninga medal aastal 1856 sai oma Copley medal aastal 1883 ja oli selle president 1890-1895. Lisaks oma tegevust Royal Society, nagu võiks eeldada selliste väljapaistvate šoti professor töötas ta Royal Society of Edinburgh paljude aastate jooksul. Ta oli kolme ametiaja presidendina selles ühiskonnas, esimene 1873-1878, teist korda 1886-1890 ja kolmandat korda alates 1895 kuni surmani 1907. Thomson olnud president veel kolmanda ühiskonna kui ta valiti presidendiks British Association for the Advancement of Science 1871.

Thomson võimet õppejõuna olnud vähem muljetavaldav:

Õppejõuna oli ta pigem kalduvus lasta tema suhtes joosta temaga. Kui see juhtus, piirid ajal sai väike kontole ja oma publik, mõistmist, kuid vähe sellest, mida ta ütles, olid fein sisu ise imetlusega rahutu elavus oma viisil (mis oli pigem rõhutada kui teisiti kerge lonkamine alates mida ta kandis) ja soovib mõnutunne, kellega ta revelled in Hienoudet asja käsikäes.


Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland