William Thomson (Lord Kelvin)

William Thomson Descrição desta imagem, também comentada abaixo Lord Kelvin Data chave
Aniversário 26 de junho de 1824
Belfast , Irlanda (ilha) ( Reino Unido da Grã-Bretanha e Irlanda ) 
Morte 17 de dezembro de 1907
Largs , Escócia ( Reino Unido da Grã-Bretanha e Irlanda )  
Nacionalidade britânico
Áreas físico
Instituições Universidade de Glasgow , Escócia
Diploma Royal Belfast Academical Institution  (in)
Glasgow University
Peterhouse
Reconhecido por Efeito Joule-Thomson
Thomson (termoelétrico) Galvanômetro de
espelho  (en)
Gravador de sifão  (en)
Modelo Kelvin-Voigt
Gerador eletrostático de Kelvin
Onda de
Kelvin Instabilidade de Kelvin-Helmholtz
Mecanismo de Kelvin -Helmholtz Kelvin - Helmholtz
luminosidade Kelvin - Helmholtz
luminosidade Kelvin  (em)
Kelvin-Bess função Teorema de Kelvin de
zero absoluto Teorema de Stokes Ponte de
Kelvin (in) Medida de 4 pontos Equação de Kelvin Divisor de Kelvin-Varley (in) Magnetoresistência O termo "energia cinética"

 


 

William Thomson , mais conhecido como Lord Kelvin ( Belfast ,26 de junho de 1824- Largs ,17 de dezembro de 1907), 1 st  Baron Kelvin, é um físico britânico Irish reconhecido por seu trabalho em termodinâmica .

Uma das inovações de Kelvin é a introdução de um “  zero absoluto  ” correspondente à ausência absoluta de agitação térmica e pressão de um gás, cujas variações ele havia notado em uma relação linear. Deu nome à chamada escala de temperatura absoluta, ou temperatura "termodinâmica", medida em Kelvins .

Seu título de Lord Kelvin refere-se ao rio de mesmo nome , que flui perto de seu laboratório na Universidade de Glasgow .

Trabalhos e pesquisas

Segundo princípio da termodinâmica

O segundo princípio da termodinâmica tem uma declaração histórica, dita de Thomson:

“Ou um ciclo monotérmico . Ele não pode ser um motor. "

Isso afastou a hipótese de motores perpétuos do segundo tipo, cuja imagem clássica apresentada aos alunos é a seguinte: o mar a 15  ° C é um reservatório potencial de energia fantástica, se dele se pudesse extrair trabalho: um navio seria seguir em frente, deixando para trás um rastro de água mais fria. Mas isso é proibido sob este segundo princípio.

Eletricidade

Esses mesmos estudos possibilitaram-lhe estudar a condução elétrica de cabos submarinos  : ele é o promotor da construção em larga escala do primeiro cabo transatlântico . Por outro lado, ele se deparou com os estudos de Maxwell sobre o éter  : ele recusou a ideia de uma propagação "transversal", sem propagação "longitudinal", neste meio. Seu estudo da influência da temperatura na condução elétrica também lhe permitiu descobrir o efeito Thomson , bem como a relação entre o efeito Peltier e o efeito Seebeck , a partir da termoeletricidade .

Ele também é o inventor de um mecanismo simples e barato para gerar eletricidade estática por influência, chamado Replenisher .

Mecânico

Encontramos seu traço em uma série dos chamados teoremas de Thomson, onde ocorre o teorema de Stokes . Suas memórias muito contribuirão para o tratamento da teoria dos vórtices , da qual resultará, como uma joia, a análise vetorial de Gibbs (1839-1903): os vetores são tão familiares hoje que estão um tanto obscurecidos.

Atomista, ele teve uma visão original da teoria dos átomos baseada em nós , vórtices e quatérnios , uma teoria notável, mas sem problemas.

Ele também construiu um dos primeiros computadores analógicos, um preditor de maré mecânico aplicando os princípios da análise harmônica .

Idade da Terra

Seus estudos de condução térmica o levaram a encontrar, por volta da década de 1850, uma época de resfriamento da Terra que, sem confirmar os estudos bíblicos, era, no entanto, incompatível com a obra de Charles Lyell (1797-1875), fundador das "camadas geológicas" . Na verdade, a teoria de Lyell sugere que a Terra foi moldada lentamente durante um longo período de tempo por forças ainda existentes. Agora, Lord Kelvin chegou a um período muito curto para concordar com o trabalho de Lyell. Como resultado, ele era mal visto pelos pró-darwinistas.

Lord Kelvin previu que a idade da Terra era próxima à do Sol e não poderia ser maior que a idade do Sol. Ao calcular a idade do Sol, Kelvin levanta a hipótese de uma "fonte até então desconhecida (de energia)", ele não desconhecia o trabalho de Lyell (e Darwin), e adiciona essa hipótese para combinar seus cálculos com o trabalho de Lyell. Ele, portanto, prevê a energia nuclear . Seu cálculo está correto (20 milhões de anos e máximo 500 milhões de anos), mas incompleto, pois sem energia nuclear que era desconhecida em sua época.

Seu cálculo da idade da Terra é baseado no resfriamento da Terra e no gradiente de temperatura observado nas profundezas, dando um intervalo entre 24 e 400 milhões de anos. Tendo um máximo de 500 milhões de anos (Idade do Sol), esta Idade da Terra parecia consistente para Lord Kelvin. A diferença para a idade da Terra, deve-se à transferência de calor interna no manto por convecção , enquanto Kelvin havia assumido uma transferência de calor por condução térmica .

Prêmios

Ele foi distinguido por ser o detentor de condecorações ou prêmios científicos, ou membro dos seguintes conselhos ou sociedades científicas:

Referências

  1. Diagrama de do reforçador
  2. Franck Greenaway, "  William Thomson, Lord Kelvin  " , na Encyclopædia Universalis
  3. Livro publicado pelos Srs. Macmillan and Co. p. 368.
  4. Inglaterra P, Molnar P, Richter F, Kelvin, Perry e a idade da terra , despeje a ciência, fevereiro de 2008, p.  32-37 , traduzido de um artigo do American Scientist
  5. Jean-Louis Le Mouël, o arrefecimento da Terra , 196 ª  Conferência da Universidade de todo o conhecimento, 14 de julho de 2000
  6. (em) "  Whitehall, 23 de fevereiro de 1892  " , The London Gazette , n o  26260,23 de fevereiro 1892, p.  991, col.  1 ( ler online )

Veja também

Artigos relacionados

links externos