William Thomson

Sir William Thomson (Belfast, Irlanda, 26 de juny de 1824 - Largs, Escòcia, 17 de desembre de 1907)^[1] fou un físic, matemàtic i enginyer britànic nat a Belfast (Irlanda).^[2] Avui dia és més conegut com a Lord Kelvin; va rebre el títol de baró de Kelvin en honor dels 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.

William Thomson

Biografia
Naixement	26 juny 1824 Belfast (Regne Unit de la Gran Bretanya i Irlanda)
Mort	17 desembre 1907 (83 anys) Largs (Escòcia)
Sepultura	Abadia de Westminster 51° 29′ 58″ N, 0° 07′ 38″ O
Membre del Consell Privat del Regne Unit
1902 –
Membre de la Cambra dels Lords
23 febrer 1893 – 17 desembre 1907
36è President de la Royal Society
1890 – 1895 ← George Gabriel Stokes – Joseph Lister →
Dades personals
Residència	Belfast
Religió	Cristianisme
Formació	Universitat de Glasgow Universitat de Cambridge Peterhouse Royal Belfast Academical Institution
Director de tesi	William Hopkins
Activitat
Camp de treball	Física, mecànica i termodinàmica
Ocupació	físic, polític, escriptor, professor d'universitat, astrònom, matemàtic, enginyer
Ocupador	Universitat de Glasgow
Partit	Partit Liberal Unionista (1886–) Partit Liberal (1865–1886)
Membre de	Acadèmia Nacional de Ciències dels Estats Units (associat estranger de l'Acadèmia Nacional de Ciències) (1883–) Acadèmia de les Ciències de Torí (1881–) Royal Society (1851–) Reial Acadèmia Danesa de Ciències i Lletres Reial Acadèmia d'Arts i Ciències dels Països Baixos Acadèmia Nacional de les Ciències dels XL Acadèmia de Ciències de Rússia Acadèmia Bavaresa de Ciències Reial Societat d'Edimburg Acadèmia de Ciències d'Hongria Acadèmia Alemanya de Ciències Leopoldina Acadèmia Americana de les Arts i les Ciències Reial Acadèmia Sueca de Ciències Acadèmia de Ciències de Göttingen Acadèmia Prussiana de les Ciències
Professors	William Hopkins
Alumnes	William Edward Ayrton
Nom de ploma	Lord Kelvin
Obra
Obres destacables kelvin Automatic curb sender (en) Kelvin–Voigt material (en) Kelvin–Varley divider (en) ampere balance (en) (1867) Kelvin Water Dropper (en) (2012) Kelvin probe force microscope (en)
Estudiant doctoral	Robert Mond
Altres
Títol	Baron Kelvin (en) (1892–1907) Baró
Cònjuge	Frances Anna Blandy (1874–1907), mort de la persona Margaret Crum (1852–1870), mort del cònjuge
Pares	James Thomson   i Margaret Gardiner
Germans	Elizabeth King
Premis
(1905)  Medalla John Fritz (1902)  Orde del Mèrit (1892)  Medalla Helmholtz (1884)  Orde del Mèrit de les Arts i les Ciències (1883)  Medalla Copley (1879)  Medalla Albert (1876)  Medalla Matteucci (1873)  Premi Poncelet (1861)  Medalla Keith (1856)  Medalla de la Royal Society (1856)  Conferencia Baker (1851)  Membre de la Royal Society  Comandant de la Legió d'Honor  Premi Gunning Victoria Jubilee  Orde de Leopold  Gran Oficial de la Legió d'Honor  Knight Bachelor  membre honorari de Manchester Literary and Philosophical Society.  Orde del Tresor Sagrat  Orde de la Rosa  Premi Smith  Gran Creu de Cavaller del Reial Orde Victorià  membre honorífic de la Royal Society de Nova Zelanda
Signatura

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

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 graus Celsius (°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

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

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

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.

Referències

1. Asimov, Isaac. «Kelvin, William Thomson». A: Enciclopedia biográfica de ciencia y tecnología : la vida y la obra de 1197 grandes científicos desde la antigüedad hasta nuestros dias (en castellà). Nueva edición revisada. Madrid: Ediciones de la Revista de Occidente, 1973, p. 343. ISBN 8429270043.
2. • Kelvin, Sir William Thomson, Lord (en anglès). 2a edició. Oxford University Press, 2009. DOI 10.1093/acref/9780199545155.001.0001. ISBN 978-0-19-954515-5 [Consulta: 8 octubre 2020]. «British theoretical and experimental physicist»
   • «Lord Kelvin Oxford Dictionary of Quotations» (en anglès), 2014. DOI: 10.1093/acref/9780199668700.001.0001/q-author-00010-00001845. [Consulta: 8 octubre 2020]. «Lord Kelvin 1824–1907 British physicist and natural philosopher»
   • Kelvin, Lord (en anglès). 5th. Oxford University Press, 2014. DOI 10.1093/acref/9780199679591.001.0001. ISBN 978-0-19-967959-1 [Consulta: 8 octubre 2020]. «Kelvin, Lord (1824–1907) The British mathematician, physicist and engineer»
   • Kelvin, Lord (en anglès). Oxford University Press, 2014. DOI 10.1093/acref/9780199651450.001.0001. ISBN 978-0-19-965145-0 [Consulta: 8 octubre 2020]. «A Belfast-born Scottish scientist»
   • Kelvin, Lord (en anglès). 3rd. Oxford University Press, 2018. DOI 10.1093/acref/9780191851193.001.0001. ISBN 978-0-19-185119-3 [Consulta: 8 octubre 2020]. «Kelvin, Lord (William Thomson) (1824–1907) Scottish physicist»
   • Lord Kelvin Oxford Essential Quotations (en anglès). 6th. Oxford University Press, 2018. DOI 10.1093/acref/9780191866692.001.0001/q-oro-ed6-00006236 [Consulta: 8 octubre 2020]. «Lord Kelvin 1824–1907 British scientist»
   • Kelvin, Lord (en anglès). 8th. Oxford University Press, 2019. DOI 10.1093/acref/9780198821472.001.0001. ISBN 978-0-19-882147-2 [Consulta: 8 octubre 2020]. «Kelvin, Lord (William Thomson; 1824–1907) British physicist»
   • Kelvin, Lord (en anglès). 8th. Oxford University Press, 2020. DOI 10.1093/acref/9780198841227.001.0001. ISBN 978-0-19-884122-7 [Consulta: 8 octubre 2020]. «Kelvin, Lord (William Thomson; 1824–1907) British physicist, born in Belfast»

Bibliografia

• Gray, Andrew. Lord Kelvin: An account of his scientific life and work (en anglès). Callender Press, 2017 (reedició de l'original de 1908). ISBN 978-0-244-61781-3.
• Turnbridge, Paul. Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units (en anglès). Peter Peregrinus Ltd., 1992. ISBN 0-86341-237-8.

Enllaços externs

• O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. «William Thomson» (en anglès). MacTutor History of Mathematics archive. School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland. (anglès)