Lord Kelvin atau William Thompson adalah seorang ahli fizik, ahli matematik dan jurutera yang terkenal, yang paling terkenal dengan karyanya dalam analisis matematik elektrik. Dilahirkan pada bapa matematikawan pada abad ke-19, dia diajar dalam matematik lanjutan dari zaman kanak-kanaknya dan menjadi ahli matematik yang berjaya semasa masih sekolah. Beliau terus belajar sains dan matematik di 'University of Cambridge'. Pada usia 22, beliau menyertai 'Universiti Glasgow' sebagai profesor falsafah semula jadi, sebuah cabang akademik yang kini dikenali sebagai fizik. Walaupun undangan dari universiti yang lebih terkenal, Kelvin kekal di Glasgow selama 50 tahun. Semasa karier sainsnya yang panjang, beliau menulis 600 kertas kerja. Beliau memainkan peranan penting dalam perumusan undang-undang termodinamik kedua. Unit dasar skala mutlak Kelvin 'K' dinamakan sebagai penghormatannya. Selain mempunyai pengaruh yang mendalam terhadap pemikiran sains era itu, beliau juga dikenali kerana sumbangannya dalam meletakkan kabel telegraf transatlantik.
Kanak-kanak & Kehidupan Awal
Lord Kelvin dilahirkan sebagai William Thompson pada 26 Jun 1824 di Belfast, Ireland. Ayahnya James Thompson adalah seorang jurutera dan ahli matematik yang terkenal di Institut Akademik Kerajaan Belfast. Nama ibunya ialah Margaret Gardner.
Dia dilahirkan keempat di kalangan enam orang anak perempuannya yang masih hidup. Dia membesar dengan kakak-kakak perempuan, Elizabeth King dan Anna Bottomley; dan abangnya, James A. Thomson. Dia juga mempunyai adik lelaki, bernama John dan Robert, dan adik perempuan bernama Margaret Marshall.
Pada tahun 1830, ketika Kelvin berumur enam tahun, ibunya meninggal dunia. Selepas itu, anak-anak dibesarkan oleh bapa mereka dalam tradisi Presbyterian yang ketat. Tidak lama lagi, bapa dan anak lelaki itu mengembangkan hubungan yang rapat.
Kelvin memulakan pendidikan formalnya di Institut Akademik Kerajaan Belfast. Di rumah, dia dan abangnya, James, telah diajar oleh ayah mereka, yang mengajar mereka prinsip matematik yang paling baru-baru ini yang belum dimasukkan dalam kurikulum British.
Pada tahun 1832, James Thompson dilantik sebagai profesor matematik di Universiti Glasgow dan berpindah ke Glasgow. Pada bulan Oktober 1833, kanak-kanak juga berpindah ke sana; dan William dan James mula menghadiri sebuah sekolah di bawah Universiti Glasgow, belajar di sana untuk enam tahun akan datang.
Kelvin sama-sama berminat dengan klasik, memperoleh hadiah untuk menterjemahkan 'Lucian Dialogues of the Gods' dari Latin ke Bahasa Inggeris pada usia 12 tahun. Pada tahun 1838, pada usia 14 tahun, dia mula belajar matematik peringkat universiti.
Beliau belajar astronomi dan kimia antara 1838 dan 1839, memenangi pingat emas dari University of Glasgow untuk karya 'Essay on the Figure of the Earth'. Pada masa ini, beliau mengambil kursus fizik, kemudian dikenali sebagai falsafah semulajadi, untuk mempelajari haba, elektrik dan kemagnetan.
Menjelang penghujung tahun 1840, Kelvin menyaksikan 'The Analytical Theory of Heat' di Jean-Baptiste Joseph Fourier di perpustakaan universiti. Beliau menguasai kerja yang melibatkan penggunaan matematik abstrak ke aliran haba, dalam masa dua minggu. Pada masa itu, beliau juga telah membaca 'Mécanique céleste' Laplace.
Menjelang 1841, Kelvin menjadi sangat akrab dengan fenomena haba, elektrik, dan kemagnetan. Bersamaan dengan pendidikan formal, dia dan adiknya juga terkena suasana kosmopolitan. Mereka dihantar ke London pada pertengahan tahun 1839, dan ke Jerman dan Belanda pada pertengahan tahun 1840. Mereka juga pergi ke Paris, di mana mereka belajar bahasa Perancis.
Pada tahun 1841, Kelvin memasuki Peterhouse, Cambridge, di mana beliau terus belajar sains, menerbitkan karya pertamanya di bawah nama samaran P.Q.R pada tahun yang sama. Ditubuhkan, 'pengembangan fungsi Fourier dalam siri trigonometri', kertas itu mempertahankan teori-teori matematik Fourier terhadap kritikan oleh ramai ahli matematik Inggeris.
Pada tahun 1842, semasa belajar untuk pemeriksaan matematik Tripos, beliau menerbitkan satu kertas penting mengenai subjek yang sama. Ia bertajuk 'Pada gerakan seragam haba dan hubungannya dengan teori matematik elektrik'.
Bersamaan dengan belajar sains, terutamanya elektrik, Kelvin mengambil minat yang berminat dalam klasik dan kesusasteraan. Dia juga memainkan kornet dan sama-sama aktif dalam sukan, terutamanya mendayung, memenangi Skullhoe Silver Colquhoun untuk bot single-seater pada tahun 1843.
Pada tahun 1845, beliau mengambil bahagian terakhir peperiksaan matematik Tripos. Dia memperoleh ijazah BA sebagai Wrangler Kedua dan prizeman Smith pertama pada tahun yang sama. Pada bulan Jun, beliau dipilih sebagai rakan Peterhouse.
Selepas tamat pengajian, Kelvin berpindah ke Paris dengan persekutuannya, bekerja selama beberapa waktu di makmal fizikal Henri-Victor Regnault. Di sini dia bertemu dan berinteraksi dengan ulama terkenal seperti Jean-Baptiste Biot, Augustin-Louis Cauchy, Joseph Liouville, dan Charles-François Sturm.
Mengenai permintaan Liouville, beliau tidak lama lagi mula mengusahakan idea Faraday bahawa induksi elektrik berlaku melalui media intervensi, bukan dengan 'tindakan di jauh', memberikan pembangunan matematik pertama. Beliau juga mencipta teknik matematik imej elektrik, yang digunakan untuk menyelesaikan masalah elektrostatik.
Kerjaya saintifik
Pada tahun 1846, Lord Kelvin berusia 22 tahun memulakan kerjayanya di 'Universiti Glasgow' sebagai profesor falsafah semula jadi. Beliau telah sebulat suara dipilih untuk kerusi berprestij, yang telah kosong pada tahun itu. Tidak lama lagi, beliau menjadi terkenal di kalangan akademik sebagai ahli sains yang akan datang.
Pada tahun 1847, beliau mula bekerja dengan George Gabriel Stokes, yang dikenali untuk menubuhkan sains hidrodinamik. Kerjasama berterusan selama 50 tahun yang akan datang dan mereka sering menukar surat mengenai teori saintifik yang penting.
Kelvin telah menghadiri mesyuarat tahunan Persatuan British untuk Kemajuan Sains di mana dia mendengar James Prescott Joule berhujah terhadap teori kalori haba serta teori enjin haba dan menekankan pada inter-convertibility haba dan gerakan sebaliknya.
Walaupun Kelvin menemui idea-ideanya yang menarik, dia ragu-ragu tentang mereka. Tidak lama lagi, dia mula mengkaji teori Carnot-Clapeyron, yang menyebabkan beliau mencadangkan suhu mutlak pada tahun 1848.
Pada bulan Mac 1851, beliau dapat menubuhkan teori Joule, menerbitkan satu perjanjian penting bertajuk 'On The Dynamical Theory of Heat' di atasnya. Ia juga mengandungi versi undang-undang termodinamik kedua dengan itu, mengambil langkah penting ke arah projek hewannya, penyatuan teori saintifik.
Selepas penerbitan 'On the Dynamical Theory of Heat', Joule mula bersesuaian dengan Kelvin; yang merupakan permulaan kerjasama yang baik antara kedua-dua, bertahan dari tahun 1852 hingga 1856. Joule menjalankan eksperimen dan Kelvin menganalisis mereka, sering mencadangkan percubaan lanjut.
Pada tahun 1852, ketika bekerja dengan Joule, Kelvin mengamati bahawa suhu gas menurun apabila ia berkembang dalam vakum. Kemudian, fenomena ini dikenali sebagai 'kesan Joule-Thompson' atau 'Kelvin-Joules effect'. Kerjasama mereka membantu menghasilkan karya dan teori Joule.
Sebagai Jurutera
Stokes menulis surat kepada Lord Kelvin pada 16 Oktober 1854, meminta pendapatnya mengenai eksperimen Michael Faraday mengenai kabel telegraf transatlantik yang dicadangkan. Kelvin menerbitkan pengiraannya pada projek itu pada tahun 1855, menunjukkan projek itu bersifat ekonomi.
Dalam analisis pada tahun 1855, beliau menegaskan tentang kepentingan reka bentuk kabel, dengan mengatakan bahawa kelajuan isyarat melalui kabel yang diberikan berkadar songsang dengan segi empat segi panjangnya. Pada tahun 1856, idea itu dipertikaikan oleh juruelektrik Atlantik Telegraph Company, Wildman Whitehouse
Berikutan serangan Whitehouse, Kelvin menjelaskan ideanya dalam satu artikel dalam majalah Athenaeum yang popular. Ia menarik perhatian pihak berkuasa; dan pada bulan Disember 1856, beliau dipilih sebagai ahli lembaga pengarah Syarikat Telegraf Atlantik. Sementara itu, beliau meneruskan usaha pengajaran dan penyelidikannya.
Pada tahun 1856, beliau memulakan karyanya mengenai elektrik dan kemagnetan, yang kemudiannya akan memimpin James Clark Maxwell untuk mengembangkan teorinya tentang elektromagnetisme. Pada masa ini, Kelvin juga memperkenalkan kerja makmal dalam kursus ijazah. Walau bagaimanapun, beliau bukan pensyarah yang sangat berjaya kerana dia sering bercakap tentang topik yang tidak difahami pelajarnya.
Kelvin mengambil sedikit masa dari kerjayanya mengajar pada bulan Ogos 1857 dan berlayar ke kapal kabel, HMS Agamemnon, dalam kapasiti penasihat. Malangnya, perjalanan itu berakhir selepas 380 batu disebabkan oleh sebab teknikal. Beliau kemudian menerbitkan satu kertas mengenai tekanan yang terlibat dalam proses pemasangan kabel dasar laut.
Pada tahun 1858, beliau sekali lagi menyertai ekspedisi pemasangan kabel di atas kapal HMS Agamemnon. Pada masa itu, beliau telah membangunkan satu sistem lengkap untuk mengendalikan sebuah telegraf dasar laut, menggunakan galvanometer cermin dan perakam siphon. Walau bagaimanapun, sejak Whiteman enggan memberi kebenaran, Kelvin tidak dapat menggunakan sistem itu.
Pada bulan Jun 1858, HMS Agamemnon terpaksa kembali selepas ribut bencana. Apabila lembaga memutuskan untuk melepaskan projek itu, Kelvin, Cyrus West Field dan Curtis M. Lampson menggesa mereka untuk meneruskan.
Ekspedisi ketiga, dipimpin oleh Whitehouse, bertemu dengan bencana dan dia telah dikeluarkan dari jawatannya. Walau bagaimanapun, malapetaka itu membolehkan Kelvin memperolehi beberapa kemahiran kejuruteraan dan kemahiran untuk menyelesaikan masalah praktikal. Dia kini mula memimpin pasukan penyelesaian masalah dari hadapan.
Ekspedisi memasang kabel keempat, yang diketuai oleh Kelvin, bermula pada bulan Julai 1865. Sayangnya, ia terpaksa ditinggalkan selepas meletakkan 1,200 batu kabel. Akhirnya, pada tahun 1866, mereka berjaya bukan sahaja memasang kabel baru dalam masa dua minggu, tetapi juga memulihkan dan menyelesaikan kabel tahun sebelumnya.
Ketika kembali dari ekspedisi, Kelvin memasuki perkongsian dengan dua syarikat yang berbeza, C.F. Varley dan Fleming Jenkin. Semasa bekerja untuk yang terakhir, dia menyusun pengirim pintas automatik, sejenis kunci telegraf, yang mampu menghantar mesej pada kabel.
Bersamaan dengan meletakkan kabel komunikasi bawah laut, beliau terus meneruskan minat akademiknya. Beliau berkolaborasi dengan Peter Guthrie Tait pada buku teks dari 1855 hingga 1867 dengan demikian, menubuhkan kajian mekanik. Kemudian, beliau juga bekerja pada teori vorteks atom dan subjek bersekutu.
Semasa tahun 1880-an, Kelvin berjaya menyempurnakan kompas laras. Dia juga mencipta mesin pasang surut dan peralatan pengukuran kedalaman. Beliau memfailkan 70 paten dalam kerjayanya.
Pada tahun 1890-an, beliau menjadi ketua suruhanjaya antarabangsa yang memutuskan reka bentuk stesen kuasa Niagara Falls.
Kerja Utama
Lord Kelvin teringat untuk kerja-kerja beliau dalam analisis matematik elektrik dan magnet. Beliau juga memainkan peranan penting dalam perumusan undang-undang termodinamik pertama dan kedua.
Kelvin 'K', unit asas skala suhu mutlak, dinamakan selepasnya kerana dia adalah yang pertama mencadangkan "Skala Thermometric Mutlak".
Kerja-kerja lain termasuk teori dinamik haba, penentuan geofizik zaman Bumi, dan kerja asas lain dalam hidrodinamika.
Di luar lingkaran saintifik, Kelvin dikenali kerana sumbangannya dalam meletakkan kabel telegraf transatlantik. Selain bekerja dengan Syarikat Telegraph Atlantik, beliau membantu meletakkan kabel komunikasi kapal selam Atlantik Perancis pada tahun 1869, kabel Barat, Brazil dan Platino-Brazil pada tahun 1873.
Anugerah & Pencapaian
Lord Kelvin telah berkelahi oleh Ratu Victoria pada 10 November 1866. Kemudian pada tahun 1892, beliau mendapat kekasih dan menjadi Baron Kelvin pertama dari Largs. Beliau dilantik sebagai kaunselor dan seorang ahli Perintah Merit oleh Raja Edward VII pada tahun 1902.
Pada tahun 1851, beliau dipilih untuk Royal Society, menerima Pingat Royal Society pada tahun 1856 dan Copley Medal pada tahun 1883. Beliau juga pernah berkhidmat sebagai presiden dari tahun 1890 hingga 1895. Selain itu, beliau juga menerima banyak hadiah dan anugerah lain.
Kelvin adalah ahli Royal Society of Edinburgh dan berkhidmat sebagai presiden pertama dari 1873 hingga 1878, kemudian dari 1886 hingga 1890, dan akhirnya dari 1895 sehingga kematiannya pada tahun 1907.
Keluarga & Kehidupan Peribadi
Lord Kelvin berkahwin dengan kekasih masa kecilnya, Margaret Crum pada bulan September 1852. Sayangnya, kesihatannya terputus semasa bulan madu mereka, dan dia tidak pernah memperolehnya. Dia meninggal pada 17 Jun 1870.
Pada 24 Jun 1874, Thompson berkahwin dengan Fanny Blandy, anak perempuan Charles R. Blandy. Dia berusia 13 tahun. Dia tidak mempunyai anak dari perkahwinannya.
Dia terjatuh sejuk pada bulan November 1907, dan keadaannya semakin merosot. Dia meninggal pada 17 Disember 1907 di kediamannya di Scotland, Netherhall, di Largs pada usia 83 tahun.
Muzium Hunterian di University of Glasgow menempatkan pameran tetap pada karya-karyanya. Ia bukan sahaja mempamerkan banyak kertas asalnya, tetapi juga instrumen dan artifak peribadi, termasuk paip merokoknya.
Trivia
Kediaman Lord Kelvin di Glasgow adalah salah satu rumah pertama di dunia yang disalurkan oleh cahaya elektrik.
Fakta pantas
Hari Lahir 26 Jun, 1824
Kewarganegaraan Inggeris
Meninggal Pada Umur: 83
Tanda Sun: Kanser
Juga Dikenali sebagai: William Thomson, 1st Baron Kelvin
Dilahirkan Negara: Ireland
Dilahirkan di: Belfast
Terkenal sebagai Ahli matematik, ahli fizik
Keluarga: Pasangan suami / isteri: Margaret Crum bapa: James Thomson ibu: Saudara Margaret Gardner: James Died pada 17 Disember 1907 tempat kematian: Largs, Scotland Lebih fakta pendidikan: Peterhouse, Cambridge (1841-1845) , Anugerah Institusi Akademik Kerajaan Belfast: 1883 - Copley Medal 1856 - Royal Medal 1905 - John Fritz Medal - Harga Smiths
