Томсон Уильям

(Thomson, William),лорд Кельвин (1824-1907), английский физик, один из основоположников термодинамики. Родился в Белфасте (Ирландия) 26 июня 1824. Лекции отца, профессора математики университета Глазго, начал посещать уже в 8 лет, а в 10 стал полноправным студентом. Окончив университет, в возрасте 17 лет поступил в Кембриджский университет, где специализировался по математике. После окончания университета по совету отца Томсон отправился в Париж для стажировки в лаборатории известного французского физика-экспериментатора А.Реньо. В 1846 занял кафедру естествознания в университете Глазго. Томсон заведовал кафедрой физики в течение 53 лет, а в последние годы жизни являлся президентом университета. По примеру Реньо создал при кафедре лабораторию, в которой велась как учебная, так и исследовательская работа.

Научные интересы Томсона были весьма разнообразны. Термодинамика, гидродинамика, электромагнетизм, теория упругости, теплота, математика, техника. Еще студентом он опубликовал несколько работ по применению рядов Фурье к различным разделам физики. Стажируясь в Париже, разработал метод решения задач электростатики, получивший название метода "зеркальных изображений" (1846). Там же ознакомился с теорией Карно, что привело его к идее об абсолютной термодинамической шкале (1848). В 1851 сформулировал (независимо от Р.Клаузиуса) 2-е начало термодинамики. Соответственно этой формулировке была доказана невозможность создания вечного двигателя. Ввел понятие диссипации энергии. В том же году обнаружил изменение электрического сопротивления ферромагнетиков при их намагничивании (эффект Томсона).

Заложил основы теории электромагнитных колебаний и в 1853 вывел формулу зависимости периода собственных колебаний контура от его емкости и индуктивности (формула Томсона). Вместе с Дж.Джоулем в 1853-1854 открыл явление охлаждения газов при адиабатическом расширении (эффект Джоуля - Томсона), нашедшее широкое применение при получении низких температур. В 1856 открыл третий термодинамический эффект - эффект Томсона (первые два - возникновение термо-ЭДС и выделение теплоты Пельтье), состоявший в выделении т.н. "теплоты Томсона" при протекании тока по проводнику при наличии градиента температуры. Томсон внес большой вклад в развитие практических применений разных разделов науки, особенно исследований электричества.

Был главным научным консультантом при прокладке первых трансатлантических кабелей, обеспечивавших устойчивую телеграфную связь между континентами. За руководство успешной прокладкой такого кабеля с борта судна "Грейт-Истерн" Томсон был возведен в рыцарское достоинство (1866). Сконструировал целый ряд точных электрометрических приборов. "кабельный" гальванометр, квадрантный и абсолютный электрометры, сифон-отметчик для приема телеграфных сигналов. Предложил использовать многожильные провода из медной проволоки с высокой проводимостью. Работы по прокладке трансатлантического кабеля пробудили в Томсоне интерес к навигации. Он создал усовершенствованный морской компас с компенсацией магнетизма железного корпуса судна, изобрел эхолот непрерывного действия, мареограф (прибор для регистрации уровня воды в море или реке).

Известны исследования Томсона по теплопроводности, которые он пытался использовать для оценки возраста Земли, работы по теории приливов, распространению волн по поверхности, его теория вихревого движения. Томсон занимался расчетами размера молекул на основе измерения поверхностной энергии пленки жидкости. В 1870 установил зависимость упругости насыщенного пара от формы поверхности жидкости. В 1892 Томсону был пожалован титул барона. В 1896 он был избран почетным членом Санкт-Петербургской академии наук. Последние годы жизни Томсон провел в своем доме в Ларгсе (Шотландия), где и умер 17 декабря 1907.ЛИТЕРАТУРАТомсон У. Второе начало термодинамики. М. - Л., 1934 Мак-Дональд Д. Фарадей, Максвелл и Кельвин. М., 1967 Томсон У.

Об абсолютной термометрической шкале, основанной на теории Карно о движущей силе тепла и рассчитанной из наблюдений Реньо. - В сб. Классики физической науки. М., 1989.