William Thomson

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Simpleicons Interface user-outline.svgWilliam Thomson
Kelvin-1200-scale1000.jpg
Naixement 26 de juny de 1824
Belfast
Mort 17 de desembre de 1907(1907-12-17) (als 83 anys)
Largs
Alma mater Universitat de Glasgow i Peterhouse
Ocupació físic, científic, matemàtic i catedràtic d'universitat
Premis Ordre del Mèrit de les Arts i les Ciències
Fellow of the Royal Society
Gran Creu de Cavaller del Reial Orde Victorià
Medalla Copley
Medalla de la Royal Society
John Fritz Medal
Pour le Mérite
Poncelet Prize
Medalla Helmholtz
Signatura
Modifica dades a Wikidata

Sir William Thomson (Belfast, Irlanda, 26 de juny de 1824 - Largs, Escòcia, 17 de desembre de 1907), fou un físic, matemàtic i enginyer britànic nat a Belfast (Irlanda). Avui dia és més conegut com a Lord Kelvin; va rebre el títol de baró de Kelvin en honor als seus descobriments i contribucions científiques; el nom procedeix del riu Kelvin, que passa pels jardins botànics de la Universitat de Glasgow (Escòcia), en la qual va treballar.

Sens dubte, va ser un líder excepcional en l'àmbit de les ciències físiques del segle XIX. Va fer importants treballs en el camp de l'anàlisi de l'electricitat i la termodinàmica i va contribuir molt a la unificació de les disciplines emergents de la física vers la seva forma moderna.

Una de les seves innovacions fou l'establiment d'un zero absolut corresponent a l'absència absoluta de calor i pressió d'un gas. Va donar el seu nom a una escala de temperatures, anomenada absoluta, mesurada en kèlvins (el seu símbol és K i és l'utilitzat en el sistema internacional d'unitats). També va establir la variació del punt de fusió del glaç en funció de la pressió i va descobrir el refredament degut a l'expansió dels gasos.

Lord Kelvin va tenir una segona carrera com a enginyer de telègraf i inventor, que li va donar un projecció pública i va assegurar-li una posició econòmica, honor i fama.

Escala Kelvin de temperatures[modifica | modifica el codi]

L'escala ordinària anomenada temperatura Celsius és, per definició, la temperatura absoluta amb un decalatge en origen de 273,15 K:

t = T - 273,15 K
en què t és la temperatura en °C i T la temperatura absoluta.

Els intervals de temperatura de l'escala de graus Celsius són idèntics als de l'escala en kèlvins.

Segon principi de la termodinàmica[modifica | modifica el codi]

Lord Kelvin va contribuir a l'establiment del segon principi de la termodinàmica, un dels enunciats que va fer en col·laboració amb Max Planck; diu:

És impossible obtenir un procés tal que, operant dins d'un cicle, produeixi exclusivament l'efecte d'extreure una quantitat positiva de calor d'una reserva i la producció d'una quantitat equivalent de treball. (Kelvin-Planck)

Això contradeia la hipòtesi del segon tipus de moviment perpetu, del qual es presentava el següent exemple: el mar a 15°C és una fantàstica reserva d'energia si fos possible convertir-la en treball; un vaixell podria avançar-hi deixant al seu darrere una estela d'aigua més freda. Però això seria impossible en virtut d'aquest segon principi.

Els seus estudis de la conducció tèrmica li van fer trobar un període extraordinàriament curt de refredament de la Terra, que era incompatible amb els estudis de Charles Lyell (1797-1875), el fundador de les anomenades capes geològiques. Per aquest fet, va ser mal considerat pels darwinistes. Caldria esperar al descobriment de l'energia radioactiva per tal de resoldre la paradoxa.

Electricitat[modifica | modifica el codi]

Va estudiar la conducció elèctrica dels cables submarins, i fou promotor de la construcció del primer cable transatlàntic. Es va enfrontar als estudis de Maxwell sobre l'èter; refusava la idea d'una propagació transversal sense propagació longitudinal en aquest medi. El seu estudi sobre la influència de la temperatura sobre la conducció elèctrica li va permetre de descobrir l'efecte Thomson i la relació entre l'efecte Peltier i l'efecte Seebeck, que és en la base de la termoelectricitat.

També va ser l'inventor d'un mecanisme simple de producció d'electricitat estàtica per influència, que va rebre el nom de replenisher (esquema del principi del replenisher).

Mecànica[modifica | modifica el codi]

Trobem la seva petjada en els teoremes dits de Thomson, en què intervé el Teorema de Stokes. Les seves memòries van contribuir molt a la depuració de la teoria dels vòrtexs, d'on sortirà l'anàlisi vectorial de Gibbs (1839-1903); els vectors són tan familiars avui dia que això ha restat una mica amagat.

Va tenir nombrosos reconeixements: el 1856 li fou concedida la Royal Medal i el 1883 la medalla Copley, i va ser president de la Royal Society del 1890 al 1895.