وليام طومسون ، اللورد كلفن - سيرة ذاتية للفيزيائي والمخترع والمهندس الشهير

ولد ويليام طومسون في عاصمة أيرلندا الشمالية - بلفاست في 26 يونيو 1824. انتقل والده الاسكتلندي ، بعد وفاة زوجته في عام 1830 ، مع ولديه إلى غلاسكو ، حيث أصبح أستاذًا للرياضيات في إحدى الجامعات المحلية . تلقى الأطفال تعليمًا ممتازًا في المنزل. في سن الثامنة ، بدأ ويليام في حضور محاضرات والده ، وفي سن العاشرة التحق كطالب في الجامعة.

كونه رجلاً ثريًا ، فقد سافر والده كثيرًا مع أبنائه. في سن الثانية عشرة ، كان ويليام يجيد أربع أو خمس لغات. استمر تحسين المعرفة الرياضية في جامعة كامبريدج (1841-1845). بدأ الطالب البالغ من العمر خمسة عشر عامًا في كتابة ونشر أعماله. ظهرت أول ورقة بحثية له في مجلة Cambridge Mathematical Journal في مايو 1841. وكانت بمثابة دفاع وتوضيح لبعض النظريات الأساسية لـ "التحليل التوافقي" لفورييه.

أظهر قدرة رياضية مبكرة ، أصبح طومسون عالم رياضيات ممتازًا وفي نفس الوقت أصبح على دراية جيدة بحالة الفيزياء الحديثة.

جيمس ، مارجريت مع جانيت ، هيلين ، بيغي ، ويليام جونيور ، ويليام الأب (من اليسار إلى اليمين)

لا ترتبط النتائج المحققة بأي قيود على الحياة الشخصية أو الخصوصية وما إلى ذلك. كان طومسون في الحياة مبتهجًا ومؤنسًا وسافر كثيرًا وحاول ألا يقيد نفسه في أي شيء. النجاح يرافقه.

صقل طومسون مهاراته كمختبِر لعدة أشهر في مختبر الفيزيائي الفرنسي الشهير ، عضو أكاديمية باريس للعلوم ، هنري فيكتور ريجنو (1810-1878) ، الذي كان وقتها أستاذاً في كوليج دو فرانس. قدر طومسون المهارات المكتسبة.

انتهت الدراسات ، وشغل منصب رئيس قسم الفيزياء في جامعة غلاسكو على الفور ، وانتُخب ويليام طومسون البالغ من العمر 22 عامًا في عام 1846. أنهى العالم أستاذه في العصر الجليل - 1 أكتوبر 1899 ، لكنه شارك في العمل العلمي حتى نهاية حياته. اعترفت الجامعة بمزايا طومسون من خلال انتخابه رئيسًا في عام 1904.

وليام طومسون ، ١٨٦٩

تتنوع اهتمامات طومسون العلمية بشكل كبير. يقضي الكثير من الوقت في حل المشكلات الهندسية. يكفي أن نلاحظ أن العالم كان يعمل في الرياضيات والديناميكا الحرارية والهندسة الكهربائية والاتصالات والغاز والديناميكا المائية والفلكية والجيوفيزياء. في المجموع ، كتب أكثر من 650 رسالة ومذكرات وما إلى ذلك.

بدأت الأعمال المتعلقة بالكهرباء الساكنة والكهرباء والمغناطيسية في الظهور في عام 1845. منذ بداية مسيرته التدريسية ، كان على طومسون أن يبدأ في إعداد تجارب توضيحية ، وعندما اكتسب الخبرة ، بدأ في إجراء اختبارات تجريبية لأبحاثه النظرية. غالبًا ما تتم مناقشة نتائج العمل النظري والتجريبي مع علماء متميزين مثل M. Faraday و D.Maxwell.

غالبًا ما تُنسب الكلمات إلى شخصيات معينة لم تتلفظ بها مطلقًا.وليام طومسون ، المعروف باسم اللورد كلفن ، لا يمكن تبرئته من قبل أي محكمة لادعائه وفاة الفيزياء في عام 1900 ... على الرغم من أنه لم يفعل ذلك. وفقًا للنسخة الشعبية ، وفي ضوء التقدم الكبير الذي حققته الفيزياء في نهاية القرن التاسع عشر ، في عام 1900 خاطب كلفن الجمعية البريطانية لتقدم العلوم بالكلمات التالية: اكتشف. تبقى قياسات أكثر وأكثر دقة فقط. "المسار العلمي لكلفن ليس مثل مسار رجل عرضة لأخطاء في التقدير بهذا الحجم. مكانته المتميزة في أوليمبوس العلمية مضمونة بمزاياه العديدة.

— Javier Janes Lord Kelvin ونهاية الفيزياء التي لم يتوقعها أبدًا

اليوم ، يُعرف اسمه بشكل خاص باسم اسم نظام درجة الحرارة الدولي ، وهو تسمية تكرم دقته حساب الصفر المطلق حوالي 273.15 درجة مئوية. لكن مساهمته كانت مهمة في تشكيل الديناميكا الحرارية ، وتطوير الصيغة الرياضية للكهرباء ، وتمهيد الطريق لفهم العلاقة بين المادة والطاقة.

قاده عمله كمخترع ومهندس إلى إتقان البوصلات الملاحية ، وقبل كل شيء اكتسب شهرة وثروة من خلال عمله في التلغراف وجهوده للترويج لمشروع الكابلات عبر المحيط الأطلسي.

وليام طومسون (اللورد كلفن) ببوصلة ، 1902.

في هذا المقال القصير عن السيرة الذاتية ، سنركز على أعمال العالم في مجال الاتصالات.

حقق طومسون أول نتائجه العملية الهامة في عملية المشاركة في بناء خط التلغراف عبر المحيط الأطلسي.

لعدة سنوات بعد اختراع تلغراف مورس (1844) ، كانت بلدان أوروبا وأمريكا الشمالية مغطاة بشبكة كثيفة من خطوط التلغراف ، لكن أسواق البيع ومصادر المواد الخام في القارات الأخرى كانت بعيدة عن متناول الاتصالات.

فوضى! كانت هناك خطة لبناء خط تلغراف بين الولايات المتحدة وأوروبا الغربية عبر ألاسكا ومضيق بيرينغ وسيبيريا. انهار المشروع في البداية: بدأ تشغيل خط التلغراف عبر المحيط الأطلسي ، وكان دبليو طومسون هو المسؤول إلى حد كبير عن هذا الحدث.

انتهت المحاولة الأولى لمد كابل عبر المحيط الأطلسي في عام 1857 بالفشل - تم قطع الكابل. بدأت طومسون على الفور في دراسة معلماتها ، وقدمت توصيات لتحسين التصميم.

في وقت سابق (1856) أثبت أن سرعة انتشار الإشارة في الكبل تتناسب عكسياً مع مقاومته وقدرته الكهربائية. في عام 1858 ، لتسجيل إشارات التلغراف الضعيفة ، اخترع العالم مقياس جلفانومتر عاكس ، والذي حصل على براءة اختراعه بعد تسع سنوات.

شارك طومسون نفسه في مد الكبل الثاني عبر المحيط الأطلسي ، الموجود في Great Eastern - أكبر سفينة في ذلك الوقت (1865). اخترع لاحقًا جهازًا لتسجيل البرقيات تلقائيًا يسمى مسجل السيفون.

بدأ طومسون العمل في مجال الاتصالات لأول مرة في عام 1856 ، وأصبح عضوًا في شركة أتلانتيك تلغراف ، واستمر في العمل في مجال التلغراف ثم الاتصالات الهاتفية طوال حياته.

أعطى التلغراف الكبلي زخماً للقياسات الكهربائية العلمية (تحديد مقاومة النحاس والعزل ، فضلاً عن سعة الكابلات).

كانت Great Eastern أكبر سفينة في العالم عندما مدت أول كابل عبر المحيط الأطلسي في عام 1866. كان طول السفينة الحديدية 211 مترًا وحملت أكثر من 1000 كيلومتر من الكابلات.

كابل التلغراف إلى Great Eastern

تحميل كابل التلغراف عبر المحيط الأطلسي إلى الشرق العظيم ، 1866.

مسجل مصيدة التلغراف من إنتاج شركة Muirhead & Co. المحدودة. من محطة كابل Ballingskelligs في جمهورية أيرلندا. تم افتتاح هذه المحطة في عام 1873 ، بعد تسع سنوات فقط من رحلة Great Eastern Voyage التي وضعت أول كابل بحري ناجح عبر المحيط الأطلسي. اخترع اللورد كيلفن جهاز تسجيل السيفون في عام 1867 لاستخدامه مع كابل التلغراف الجديد عبر المحيط الأطلسي.

محرك ويليام طومسون ، 1871.

ويليام طومسون الفولتميتر ، مقياس فرق الجهد المبكر ، حوالي منتصف 1880s

بالطبع ، ليس من الممكن سرد جميع إنجازات العالم والمخترع في ملاحظة صغيرة ، لكن لا يسعنا إلا أن نتذكر صيغة طومسون التي تم الحصول عليها في عام 1853 لحساب تردد الرنين للدائرة المتذبذبة.

كما جذب نقل وتوزيع الكهرباء انتباهه. في عام 1879 ، عند الإدلاء بشهادته حول ناقل الحركة الكهربائي أمام لجنة برلمانية ، أظهر أنه من الممكن النقل باستخدام اقتصاد يبلغ 21000 حصان. تحت ضغط 80000 فولت على مسافة 300 ميل. بعد ذلك بعامين قدم ورقة للجمعية البريطانية بعنوان "اقتصاديات الموصلات الكهربائية المعدنية".

في عام 1890تم تعيينه رئيسًا للجنة نياجرا الدولية ، التي تقوم بفحص وتقارير ومنح خطط لتوليد ونقل الطاقة الكهربائية من شلالات نياجرا.

كان ويليام طومسون مرتبطًا بشركة أصغر من نفس الطبيعة ، لا تقع بعيدًا عن منزله ، وتولّد الكهرباء في فوير فولز ، وتستخدمها في تصنيع الألمنيوم من قبل شركة الألمنيوم البريطانية.

يمكن القول أنه لم يخترع أحد أكثر من مجموعة متنوعة من أدوات القياس الكهربائية للاستخدام القياسي أو المختبر أو التجاري.

أدوات القياس الكهربائية بواسطة William Thomson

تجد أعمال طومسون اعترافًا سريعًا دائمًا ، ولم تتأخر الجوائز. في عام 1846 تم انتخابه زميلًا في إدنبرة ، وبعد ذلك بخمس سنوات - في الجمعية الملكية في لندن. الأحداث المؤسفة الوحيدة: وفاة والده (1849) أثناء تفشي وباء الكوليرا ووفاة زوجته (1870).

إن استغلال 70 براءة اختراع ، والعمل كمستشار في العديد من الشركات (بما في ذلك شركة ماركوني) جعل من الممكن عدم الشعور بالخجل من الوسائل. في عام 1870 ، اشترى طومسون اليخت الفاخر "لالا روخ" بإزاحة 126 طنًا ، وبعد ذلك بقليل (1874) قام ببناء قلعة على العقار الذي تم شراؤه Nisergall بالقرب من مصب نهر كلايد (اسكتلندا). تم قضاء قدر كبير من الوقت في السفر إلى الخارج. خلال إحداها ، زار العالم أوديسا وسيفاستوبول.

اللورد كلفن على متن يخت "لالا روخ" 1899.

في عام 1858 ، حصل طومسون على وسام فارس لنجاحه في مد الكابل. في عام 1892 ، منحته الملكة فيكتوريا الإنجليزي على إنجازات علمية عظيمة. وهكذا أصبح السير طومسون اللورد كلفن.تم اختيار اللقب لاسم النهر الذي تقع على ضفافه جامعة غلاسكو.

أصبح اللورد الجديد تلقائيًا عضوًا في مجلس اللوردات منذ عام 1892 ، حيث تعامل مع مسائل التعليم العالي والتكنولوجيا وإدخال النظام المتري في البلاد. كان عضوًا ورئيسًا للعديد من الجمعيات العلمية حول العالم ، بما في ذلك عضو فخري في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم ، وحصل على العديد من الميداليات الفخرية.

في عام 1884 ، احتفالا بالذكرى السنوية الـ 300 لتأسيسها ، رغبته في منحه درجة فخرية ووجد أن الدرجة الطبية الوحيدة المتاحة له والتي لم يكن يمتلكها بعد ، منحته هذه الدبلوم.

جعلته فرنسا ضابطًا كبيرًا في وسام جوقة الشرف. كان أربع مرات رئيسًا للجمعية الملكية في إدنبرة (الأكاديمية الوطنية الاسكتلندية للعلوم والآداب) ومرتين رئيسًا لمعهد المهندسين الكهربائيين.

في نهاية قرن ، لم يسبق له مثيل في تاريخ العالم في تقدم الحضارة والعلم ، بالنظر إلى الوراء وتتبع نمو القديم ، وبداية وتطور العلوم الجديدة ، والاتحاد الوثيق بين النظرية والممارسة التي يثبت أن هذا مفيد للبشرية ، فنحن نرى في كل مكان وفي كل مرحلة العمل الرائع لعبقري عالمي - ويليام طومسون ، وبعد ذلك السير ويليام طومسون ، والآن اللورد كلفن.

— جي دي كورماك. من مقال في مجلة كاسيير 1899

وليام طومسون ، اللورد كلفن يلقي محاضرته الأخيرة في جامعة جلاسكو ، ١ أكتوبر ١٨٩٩.

جامعة جلاسكو ، ١٨٩٩.

لورد وليدي كلفن مع مهندسي جنرال إلكتريك البارزين ، حوالي عام 1900. تُظهر الصورة أيضًا تي كومرفورد مارتن وإدوين دبليو رايس جونيور وتشارلز بي ستاينميتز وإيليو طومسون.

حظي عمل اللورد كلفن بتقدير عالمي.حضر 2500 ضيف للاحتفال بالذكرى الخمسين لتوليه منصب أستاذية. استمر الاحتفال لمدة ثلاثة أيام.

في نهاية حياته ، تم انتخاب كلفن رئيسًا للجمعية الملكية في لندن (1900-1905) ، وهو المنصب الذي شغله نيوتن ذات مرة. قضى العامين الماضيين يحارب المرض في Nethergaol ، حيث توفي في 17 ديسمبر 1907. ودُفن في Westminster Abbey بالقرب من قبر نيوتن.

في عام 1924 ، تم الاحتفال على نطاق واسع بالذكرى المئوية لميلاد العالم. صدر العدد السادس من مجلة كهرباء ، المخصص بالكامل لكلفن ، بنقش أحمر على الغلاف: "رقم اللورد كلفن".