2020

켈빈 경은 유명한 물리학 자, 수학자 및 엔지니어로, 전기의 수학적 분석에서 그의 작업으로 가장 잘 알려져 있습니다.

켈빈 (Kelvin) 또는 윌리엄 톰슨 (William Thompson)은 유명한 물리학 자, 수학자 및 엔지니어로, 전기의 수학적 분석에서 그의 작업으로 가장 잘 알려져 있습니다. 19 세기 수학자 아버지에게서 태어난 그는 어린 시절부터 고급 수학을 가르쳤으며 학교에 다니면서도 뛰어난 수학자가되었습니다. 그는‘케임브리지 대학’에서 과학과 수학을 계속 공부했습니다. 22 세의 나이에 그는 현재 물리학으로 알려진 학계 인 자연 철학 교수로 '글래스고 대학교'에 합류했습니다. 더 유명한 대학의 초청에도 불구하고 켈빈은 글래스고에 50 년 동안 머물 렀습니다. 그의 오랜 과학 경력 동안 그는 600 편의 논문을 썼습니다. 그는 열역학 제 2 법칙의 공식화에 중요한 역할을했다. 절대 온도 눈금의 기본 단위 인 켈빈‘K’가 그의 이름을 따서 명명되었습니다. 그 시대의 과학적 사고에 깊은 영향을 미치는 것 외에도 대서양 횡단 전신 케이블을 놓는 데 기여한 것으로도 유명합니다.

어린 시절 & 초기 생활

켈빈 경은 1824 년 6 월 26 일 아일랜드 벨파스트에서 윌리엄 톰슨으로 태어났다. 그의 아버지 제임스 톰슨 (James Thompson)은 로열 벨파스트 아카데미 컬 인스티튜트 (Royal Belfast Academical Institution)에서 유명한 엔지니어이자 수학자였습니다. 그의 어머니의 이름은 마가렛 가드너였습니다.

그는 부모의 여섯 살아남은 자녀 중 네 번째로 태어났습니다. 그는 언니 (Elizabeth King)와 애나 보 틀리 (Anna Bottomley)와 함께 자랐습니다. 그리고 형인 James A. Thomson. 또한 존과 로버트라는 남동생들과 마가렛 마샬이라는 여동생도있었습니다.

켈빈이 여섯 살이 던 1830 년에 그의 어머니는 세상을 떠났습니다. 그 후, 아이들은 엄격한 장로교 전통으로 아버지에 의해 양육되었습니다. 곧 아버지와 아들은 친밀한 관계를 발전 시켰습니다.

켈빈은 Royal Belfast Academical Institute에서 정식 교육을 시작했습니다. 집에서 그와 그의 형 야고보는 아버지로부터지도를 받았으며, 영국 교과 과정에 아직 포함되지 않은 가장 최근의 수학 원리를 가르쳐주었습니다.

1832 년 제임스 톰슨은 글래스고 대학교 수학 교수로 임명되어 글래스고로 이주했습니다. 1833 년 10 월에 아이들도 그곳으로 이주했다. 윌리엄과 제임스는 글래스고 대학교 (University of Glasgow)의 학교에 다니기 시작했고 앞으로 6 년간 공부했습니다.

켈빈은 똑같이 고전에 관심을 갖고 ‘12 살 때 라틴어에서 영어로 사모 사 타의 신들의 대화’를 라틴어로 영어로 번역 한 상을 받았습니다. 1838 년, 14 살에 대학 수준의 수학을 공부하기 시작했습니다.

그는 1838 년에서 1839 년 사이에 천문학과 화학을 전공했으며 글래스고 대학교 (University of Glasgow)에서‘지구 그림에 대한 에세이 (Essay on the Earth of the Earth) ''로 금메달을 수상했습니다. 이 기간 동안 그는 열, 전기 및 자기를 연구하기 위해 자연 철학으로 알려진 물리학 코스를 수강했습니다.

1840 년 말에 켈빈은 대학 도서관에서 장 밥 티스트 조셉 푸리에의 '열 분석 이론'을 발견했습니다. 그는 이틀 안에 열 흐름에 추상 수학을 적용하는 작업을 마스터했습니다. 그때까지 그는 Laplace의‘Mécanique céleste’도 읽었습니다.

1841 년까지 켈빈은 열, 전기 및 자기 현상에 완전히 익숙해졌습니다. 공식적인 교육과 함께, 그와 그의 형제는 또한 국제적인 분위기에 노출되었습니다. 그들은 1839 년 중반 런던으로, 1840 년 중반 독일과 네덜란드로 파견되었다. 그들은 또한 파리를 여행했고 그곳에서 불어를 배웠습니다.

1841 년 켈빈은 케임브리지의 피터 하우스에 들어 갔으며, 같은 해 P.Q.R이라는 가명으로 첫 논문을 출판하면서 과학을 계속 공부했습니다. ‘Fourier의 삼각 함수 시리즈 확장’이라는 제목의 논문은 많은 영국 수학자들이 푸리에의 수학 이론을 비판에 대항하여 방어했습니다.

1842 년에 수학 Tripos 시험을 공부하면서 그는 같은 주제에 관한 중요한 논문을 발표했습니다. 제목은‘열의 균일 한 움직임과 전기의 수학적 이론과의 연관성에 관한 것’입니다.

과학, 특히 전기를 공부하면서 켈빈은 고전과 문학에 큰 관심을 보였습니다. 그는 또한 코넷을 연주했으며 스포츠, 특히 노를 저으며 1843 년에 1 인승 보트로 Colquhoun Silver Sculls에서 우승했습니다.

1845 년에 그는 수학 트리 포스 시험의 마지막 부분을 차지했습니다. 그는 같은 해에 두 번째 랭글러 및 첫 스미스 상으로 학사 학위를 받았습니다. 6 월에 그는 Peterhouse의 동료로 선출되었습니다.

졸업 후, 켈빈은 그의 친교와 함께 파리로 이주하여 Henri-Victor Regnault의 물리 실험실에서 얼마 동안 일했습니다. 그는 Jean-Baptiste Biot, Augustin-Louis Cauchy, Joseph Liouville 및 Charles-François Sturm과 같은 유명한 학자들을 만나고 교류했습니다.

Liouville의 요청에 따라 그는 곧 '먼 거리에서의 행동'이 아니라 개입 매체를 통해 전기 유도가 발생한다는 첫 패러데이의 아이디어를 연구하기 시작했으며, 최초의 수학적 개발을했습니다. 또한 정전기 문제를 해결하는 데 사용되는 전기 이미지의 수학적 기법을 고안했습니다.

과학 경력

22 세인 1846 년에 켈빈 경은 자연 철학 교수로서‘글래스고 대학교 (University of Glasgow)’에서 경력을 시작했습니다. 그는 만장일치로 그 해에 빈 자리를 차지한 권위있는 의장으로 선출되었습니다. 그는 곧 학계에서 다가오는 과학자로 알려지게되었습니다.

1847 년, 그는 유체 역학의 과학을 확립하는 것으로 알려진 George Gabriel Stokes와 함께 일하기 시작했습니다. 이 협력은 향후 50 년간 계속되었으며 중요한 과학 이론에 관한 서한을 종종 교환했습니다.

켈빈 (Kelvin)은 영국 과학 발전 협회 연례 회의에 참석하여 제임스 프레스콧 줄 (James Prescott Joule)이 열 엔진 이론뿐만 아니라 열 엔진 이론과 열과 운동의 상호 전환성에 대한 스트레스를 주장한다고 들었습니다.

켈빈은 그의 아이디어가 흥미로 웠지만, 그 아이디어에 회의적이었습니다. 그는 곧 Carnot–Clapeyron 이론을 연구하기 시작하여 1848 년에 온도의 절대 척도를 제안했습니다.

1851 년 3 월에 그는 주울의 이론을 확립하고 '열의 동적 이론에 관한'이라는 중요한 조약을 출판 할 수있었습니다. 그것은 또한 그의 열역학 제 2 법칙을 포함하고있어 그의 애완 동물 프로젝트, 과학 이론의 통일을 향한 중요한 발걸음을 내딛었습니다.

‘열의 동적 이론에 관한’출판 후 줄은 켈빈과 일치하기 시작했다. 주울은 실험을 수행했고 켈빈은이를 분석하여 종종 추가 실험을 제안했다.

1852 년에 주울 (Joules)과 함께 일하면서 켈빈은 가스가 진공 상태에서 팽창 할 때 가스 온도가 낮아지는 것을 관찰했습니다. 나중에이 현상은 '줄-톰슨 효과'또는 '켈빈-줄 효과'로 알려졌습니다. 그들의 협력은 줄의 작품과 이론에 대한 수용을 가져왔다.

엔지니어로서

스토크 스는 1854 년 10 월 16 일 켈빈 경에 편지를 써서 대서양 횡단 전신 케이블에 대한 마이클 패러데이의 실험에 대한 의견을 물었다. 켈빈은 1855 년에 프로젝트에 대한 계산을 발표하여 프로젝트가 경제적으로 실행 가능하다는 것을 보여주었습니다.

1855 년 분석에서 그는 케이블 설계의 중요성을 강조하면서 주어진 케이블을 통한 신호의 속도는 길이의 제곱에 반비례한다고 말했다. 1856 년,이 아이디어는 Atlantic Telegraph Company의 전기 기술자 Wildman Whitehouse에 의해 논쟁되었습니다.

Whitehouse의 공격에 뒤이어 Kelvin은 인기있는 Athenaeum 잡지의 기사에서 그의 아이디어를 설명했습니다. 당국의 관심을 끌었다. 그리고 1856 년 12 월 그는 Atlantic Telegraph Company의 이사회에 선출되었습니다. 한편, 그는 계속해서 교수와 연구 노력을 계속했습니다.

1856 년, 그는 전기와 자기에 관한 연구를 시작했으며, 이후 제임스 클라크 맥스웰이 전자기 이론을 개발하게되었습니다. 언젠가는 켈빈도 학위 과정에서 실험실 작업을 소개했습니다. 그러나 그는 학생들이 거의 이해하지 못하는 주제에 대해 자주 말했기 때문에 성공적인 강사는 아니 었습니다.

켈빈은 1857 년 8 월 교직을 마치고 HMS 아가멤논 (HMS Agamemnon) 배를 타고 자문을 맡았습니다. 불행히도, 항해는 기술적 인 이유로 380 마일 후에 끝났습니다. 그는 나중에 해저 케이블 배치 과정과 관련된 스트레스에 관한 논문을 발표했습니다.

1858 년, 그는 다시 한 번 HMS 아가멤논에 탑승 한 케이블 배치 탐험대에 합류했습니다. 그때까지 미러 검류계와 사이펀 레코더를 사용하여 잠수함 전신을 작동시키기위한 완벽한 시스템을 개발했습니다. 그러나 Whiteman은 허가를 거부했기 때문에 Kelvin은이 시스템을 사용할 수 없었습니다.

1858 년 6 월, HMS 아가멤논은 비참한 폭풍으로 돌아와야했습니다. 이사회가 프로젝트를 포기하기로 결정했을 때, Kelvin, Cyrus West Field 및 Curtis M. Lampson은 계속 진행할 것을 촉구했습니다.

화이트 하우스가 이끄는 세 번째 원정대는 재난을 겪었고 그의 직책에서 제외되었습니다. 그러나이 재앙으로 켈빈은 일부 엔지니어링 기술과 실제 문제를 해결하기위한 요령을 습득 할 수있었습니다. 그는 이제 문제 해결 팀을 정면에서 이끌 기 시작했습니다.

켈빈이 이끄는 네 번째 케이블 배치 원정대는 1865 년 7 월에 시작되었습니다. 불행히도 1,200 마일의 케이블을 배치 한 후에는 포기해야했습니다. 마지막으로 1866 년에 2 주 만에 새로운 케이블을 배치 할뿐만 아니라 전년도 케이블을 복구하고 완성하는 데 성공했습니다.

원정대에서 돌아온 켈빈은 서로 다른 두 회사 인 C.F와 파트너십을 맺었습니다. 발리와 플레밍 젠킨. 후자를 위해 일하면서 그는 케이블로 메시지를 보낼 수있는 일종의 전신 키인 자동 연석 발신자를 고안했습니다.

해저 통신 케이블을 놓는 동시에 학업 적 관심을 계속 추구했습니다. 그는 1855 년부터 1867 년까지 교과서에서 Peter Guthrie Tait와 협력하여 역학 연구를 시작했습니다. 나중에 그는 원자와 동맹 인의 소용돌이 이론에 대해서도 연구했다.

1880 년대 켈빈은 조정 가능한 나침반을 완성하기 위해 노력했습니다. 그는 조수 기와 깊이 측정 장비도 발명했습니다. 그는 자신의 경력에 ​​70 개의 특허를 출원했습니다.

1890 년대에 그는 나이아가라 폭포 발전소의 설계를 결정한 국제위원회 책임자였습니다.

주요 작품

켈빈 경은 전기와 자기의 수학적 분석에서 그의 작업으로 가장 잘 기억됩니다. 또한 열역학 제 1 법칙과 제 2 법칙을 정립하는 데 중요한 역할을했습니다.

절대 온도 눈금의 기본 단위 인 켈빈 'K'는“절대 온도 측정 눈금”을 제안한 최초의 사람이기 때문에 그의 이름을 따서 명명되었습니다.

그의 다른 작품으로는 열의 역학 이론, 지구 시대의 지구 물리학 적 결정, 유체 역학의 다른 기본 작품이 있습니다.

과학계 밖에서 켈빈은 대서양 횡단 전신 케이블을 놓는 데 기여한 것으로 유명합니다. 그는 Atlantic Telegraph Company와 함께 1869 년 프랑스 대서양 잠수함 통신 케이블, 1873 년 서부, 브라질 및 플라 티노-브라질 케이블을 배치하는 일을 도왔습니다.

수상 및 성과

켈빈 경은 1866 년 11 월 10 일 빅토리아 여왕에 의해 기사를 작성했다. 1892 년 후반에 그는 피어스를 받고 라그 스의 제 1 바론 켈빈이되었다. 그는 1902 년 에드워드 7 세 왕에 의해 독창적 인 카운슬러이자 공로 훈장으로 임명되었습니다.

1851 년에 그는 왕립 학회에 선출되어 1856 년에 학회의 왕 메달과 1883 년에 Copley 메달을 받았습니다. 또한 1890 년에서 1895 년까지 회장직을 역임했습니다. 이외에도 수많은 상과 상을 받았습니다.

켈빈은 에든버러 왕립 학회의 회원으로 1873 년에서 1878 년까지, 1886 년에서 1890 년까지, 그리고 1907 년에서 1907 년 사망하기까지 1895 년부터 회장으로 재직했습니다.

가족 및 개인 생활

켈빈 경은 1852 년 9 월 어린 시절 연인 마가렛 크럼과 결혼했습니다. 불행히도, 그녀의 건강은 신혼 여행 중에 무너졌으며, 그녀는 결코 그로부터 보상을받지 못했습니다. 그녀는 1870 년 6 월 17 일에 사망했다.

1874 년 6 월 24 일, 톰슨은 Charles R. Blandy의 딸인 Fanny Blandy와 결혼했습니다. 그녀는 13 세의 주니어였다. 그는 결혼 생활에 자녀가 없었습니다.

그는 1907 년 11 월에 감기에 걸렸고 그의 상태는 매우 빠르게 악화되었습니다. 그는 1907 년 12 월 17 일 83 세의 Largs에있는 그의 스코틀랜드 거주지 인 Netherhall에서 세상을 떠났습니다.

글래스고 대학교의 헌터 박물관은 그의 작품에 대한 영구 전시회를 개최합니다. 그의 독창적 인 논문뿐만 아니라 흡연 파이프를 포함한 그의 악기와 개인 유물도 전시합니다.

하찮은 일

글래스고에있는 켈빈 경의 거주지는 전등에 의해 켜진 세계 최초의 주택 중 하나였습니다.

빠른 사실

생신 1824 년 6 월 26 일

국적영국

나이에 죽었다 : 83

태양 표시 : 암

다른 이름 : William Thomson, 1st Baron Kelvin

출생지 : 아일랜드

출생 : 벨파스트

로 유명 수학자, 물리학 자

가족 : 배우자 / 전 :: 마가렛 크럼 아버지 : 제임스 톰슨 어머니 : 마가렛 가드너 형제 자매 : 제임스 사망 : 1907 년 12 월 17 일 사망 장소 : 스코틀랜드 Largs 사망 사실 : 교육 : University of Glasgow, Cambridge (캐임 브리지 주 피터 하우스 (1841-1845)) , Royal Belfast Academical Institute Awards : 1883-Copley Medal 1856-Royal Medal 1905-John Fritz Medal-Smiths 가격