Lord Kelvin ou William Thompson era um famoso físico, matemático e engenheiro, mais conhecido por seu trabalho na análise matemática da eletricidade. Nascido no pai do matemático no século 19, ele foi ensinado em matemática avançada desde a infância e se tornou um matemático talentoso ainda na escola. Ele continuou estudando ciências e matemática na "Universidade de Cambridge". Aos 22 anos, ingressou na Universidade de Glasgow como professor de filosofia natural, um ramo dos acadêmicos que hoje conhecemos como física. Apesar dos convites de universidades mais renomadas, Kelvin permaneceu em Glasgow por 50 anos. Durante sua longa carreira científica, ele escreveu 600 trabalhos. Ele desempenhou um papel importante na formulação da segunda lei da termodinâmica. A unidade base da escala de temperatura absoluta Kelvin 'K' é nomeada em sua homenagem. Além de ter uma influência profunda no pensamento científico daquela época, ele também é conhecido por suas contribuições na colocação do cabo telegráfico transatlântico.
Primeira infância
Lord Kelvin nasceu como William Thompson em 26 de junho de 1824 em Belfast, Irlanda. Seu pai, James Thompson, era um notável engenheiro e matemático na Royal Belfast Academical Institution. O nome de sua mãe era Margaret Gardner.
Ele nasceu em quarto lugar entre os seis filhos sobreviventes de seus pais. Ele cresceu com as irmãs mais velhas, Elizabeth King e Anna Bottomley; e irmão mais velho, James A. Thomson. Ele também tinha irmãos mais novos, chamados John e Robert, e uma irmã mais nova chamada Margaret Marshall.
Em 1830, quando Kelvin tinha seis anos, sua mãe faleceu. Depois disso, os filhos foram criados pelo pai em uma rigorosa tradição presbiteriana. Muito em breve, o pai e o filho desenvolveram um relacionamento próximo.
Kelvin começou sua educação formal na Royal Belfast Academical Institution. Em casa, ele e seu irmão mais velho, James, foram instruídos pelo pai, que lhes ensinou os princípios mais recentes de matemática que ainda não haviam sido incluídos no currículo britânico.
Em 1832, James Thompson foi nomeado professor de matemática na Universidade de Glasgow e mudou-se para Glasgow. Em outubro de 1833, as crianças também se mudaram para lá; e William e James começaram a frequentar uma escola da Universidade de Glasgow, estudando lá pelos próximos seis anos.
Kelvin estava igualmente interessado em clássicos, ganhando um prêmio por traduzir 'Diálogos dos Deuses de Lucian of Samosata' do latim para o inglês aos 12 anos. Em 1838, aos 14 anos, começou a estudar matemática em nível universitário.
Ele estudou astronomia e química entre 1838 e 1839, ganhando uma medalha de ouro da Universidade de Glasgow por seu trabalho "Ensaio sobre a figura da terra". Durante esse período, ele fez um curso de física, então conhecido como filosofia natural, para estudar calor, eletricidade e magnetismo.
No final de 1840, Kelvin encontrou "A Teoria Analítica do Calor", de Jean-Baptiste Joseph Fourier, na biblioteca da universidade. Ele dominou o trabalho, que tratava da aplicação da matemática abstrata ao fluxo de calor, em quinze dias. Até então, ele também já havia lido "Mécanique céleste", de Laplace.
Em 1841, Kelvin tornou-se completamente familiarizado com os fenômenos de calor, eletricidade e magnetismo. Simultaneamente à educação formal, ele e seu irmão também foram expostos à atmosfera cosmopolita. Eles foram enviados para Londres em meados de 1839 e para a Alemanha e Holanda em meados de 1840. Eles também viajaram para Paris, onde aprenderam francês.
Em 1841, Kelvin entrou em Peterhouse, Cambridge, onde continuou a estudar ciências, publicando seu primeiro artigo sob o pseudônimo de P.Q.R no mesmo ano. Intitulado "Expansões de funções de Fourier em séries trigonométricas", o artigo defendia as teorias matemáticas de Fourier contra as críticas de muitos matemáticos britânicos.
Em 1842, enquanto estudava para os exames matemáticos de Tripos, ele publicou um artigo importante sobre o mesmo assunto. Foi intitulado "Sobre o movimento uniforme do calor e sua conexão com a teoria matemática da eletricidade".
Paralelamente ao estudo da ciência, especialmente da eletricidade, Kelvin se interessava muito pelos clássicos e pela literatura. Ele também jogou corneta e foi igualmente ativo nos esportes, especialmente no remo, ganhando o Colquhoun Silver Sculls para barcos monolugares em 1843.
Em 1845, ele fez a parte final dos exames matemáticos de Tripos. Ele obteve seu diploma de bacharel em Segundo Wrangler e primeiro premiado Smith no mesmo ano. Em junho, ele foi eleito membro da Peterhouse.
Após a formatura, Kelvin se mudou para Paris com sua bolsa, trabalhando por algum tempo no laboratório físico de Henri-Victor Regnault. Aqui ele conheceu e interagiu com estudiosos famosos como Jean-Baptiste Biot, Augustin-Louis Cauchy, Joseph Liouville e Charles-François Sturm.
A pedido de Liouville, ele logo começou a trabalhar na ideia de Faraday de que a indução elétrica ocorre através de um meio intermediário, não por "ação à distância", dando seu primeiro desenvolvimento matemático. Ele também desenvolveu a técnica matemática de imagens elétricas, usada para resolver problemas de eletrostática.
Carreira científica
Em 1846, Lord Kelvin, 22 anos, começou sua carreira na "Universidade de Glasgow" como professor de filosofia natural. Ele foi unanimemente eleito para a cadeira de prestígio, que havia ficado vago naquele ano. Muito em breve, ele se tornou conhecido no círculo acadêmico como um próximo cientista.
Em 1847, ele começou a trabalhar com George Gabriel Stokes, conhecido por estabelecer a ciência da hidrodinâmica. A colaboração continuou pelos próximos 50 anos e eles frequentemente trocavam cartas sobre importantes teorias científicas.
Kelvin participou da reunião anual da Associação Britânica para o Avanço da Ciência, onde ouviu James Prescott Joule argumentando contra a teoria calórica do calor, bem como a teoria do motor térmico e enfatizando a interconversibilidade de calor e movimento.
Embora Kelvin achasse suas idéias intrigantes, ele era cético em relação a elas. Logo ele começou a estudar a teoria de Carnot-Clapeyron, que o levou a propor uma escala absoluta de temperatura em 1848.
Em março de 1851, ele conseguiu estabelecer a teoria de Joule, publicando um importante tratado intitulado "Sobre a teoria dinâmica do calor". Continha também sua versão da segunda lei da termodinâmica, dando um passo importante em direção ao seu projeto de estimação, a unificação das teorias científicas.
Após a publicação de "Sobre a teoria dinâmica do calor", Joule começou a corresponder a Kelvin; que foi o começo de uma colaboração frutuosa entre os dois, que durou de 1852 a 1856. Joule conduziu experimentos e Kelvin os analisou, sugerindo frequentemente experimentos adicionais.
Em 1852, enquanto trabalhava com Joules, Kelvin observou que a temperatura do gás diminui quando se expande no vácuo. Mais tarde, o fenômeno ficou conhecido como "efeito Joule-Thompson" ou "efeito Kelvin-Joules". Suas colaborações ajudaram a trazer aceitação para as obras e teorias de Joule.
Como engenheiro
Stokes escreveu uma carta a Lord Kelvin em 16 de outubro de 1854, pedindo sua opinião sobre as experiências de Michael Faraday no cabo telegráfico transatlântico proposto. Kelvin publicou seus cálculos no projeto em 1855, mostrando que o projeto era economicamente viável.
Em uma análise em 1855, ele enfatizou a importância do design do cabo, dizendo que a velocidade do sinal através de um determinado cabo era inversamente proporcional ao quadrado de seu comprimento. Em 1856, a idéia foi contestada pelo eletricista da Atlantic Telegraph Company, Wildman Whitehouse
Após o ataque de Whitehouse, Kelvin explicou sua idéia em um artigo na popular revista Athenaeum. Chamou a atenção das autoridades; e em dezembro de 1856, ele foi eleito para o conselho de administração da Atlantic Telegraph Company. Enquanto isso, ele continuou com seus esforços de ensino e pesquisa.
Em 1856, ele começou seu trabalho sobre eletricidade e magnetismo, o que mais tarde levaria James Clark Maxwell a desenvolver sua teoria do eletromagnetismo. Há algum tempo, Kelvin também introduziu trabalhos de laboratório em cursos de graduação. No entanto, ele não era um professor de muito sucesso, pois costumava falar sobre tópicos que seus alunos mal entendiam.
Kelvin tirou um tempo de sua carreira de professor em agosto de 1857 e partiu no navio de lançamento de cabos, HMS Agamemnon, em uma capacidade consultiva. Infelizmente, a viagem terminou após 380 milhas por motivos técnicos. Mais tarde, ele publicou um artigo sobre as tensões envolvidas no processo de colocação de cabos submarinos.
Em 1858, ele mais uma vez ingressou na expedição de cabos a bordo do HMS Agamemnon. Até então, ele havia desenvolvido um sistema completo para operar um telégrafo submarino, usando o galvanômetro de espelho e o gravador de sifão. No entanto, como Whiteman se recusou a dar permissão, Kelvin não pôde usar o sistema.
Em junho de 1858, o HMS Agamemnon teve que retornar após uma tempestade desastrosa. Quando o conselho decidiu desistir do projeto, Kelvin, Cyrus West Field e Curtis M. Lampson pediram que continuassem.
A terceira expedição, liderada por Whitehouse, teve um desastre e ele foi removido de seu posto. No entanto, a catástrofe permitiu que Kelvin adquirisse algumas habilidades de engenharia e um talento especial para resolver problemas práticos. Ele agora começou a liderar a equipe de solução de problemas pela frente.
A quarta expedição de colocação de cabos, liderada por Kelvin, começou em julho de 1865. Infelizmente, teve que ser abandonada após o assentamento de 1.200 milhas de cabos. Finalmente, em 1866, eles conseguiram não apenas instalar novos cabos em duas semanas, mas também recuperar e concluir o cabo do ano anterior.
Em seu retorno da expedição, Kelvin fez parcerias com duas empresas diferentes, a C.F. Varley e Fleming Jenkin. Enquanto trabalhava no último, ele criou um remetente automático de meio-fio, uma espécie de chave telegráfica, capaz de enviar mensagens por cabo.
Simultaneamente com a colocação de cabos de comunicação submarinos, ele continuou a perseguir seus interesses acadêmicos. Ele colaborou com Peter Guthrie Tait em um livro de 1855 a 1867, fundando o estudo da mecânica. Mais tarde, ele também trabalhou na teoria do vórtice de átomos e assuntos afins.
Durante a década de 1880, Kelvin trabalhou no aperfeiçoamento da bússola ajustável. Ele também inventou uma máquina de marés e equipamentos de medição de profundidade. Ele registrou 70 patentes em sua carreira.
Na década de 1890, ele foi o chefe de uma comissão internacional que decidiu o projeto da usina elétrica das Cataratas do Niágara.
Principais Obras
Lord Kelvin é mais lembrado por seu trabalho na análise matemática de eletricidade e magnetismo. Ele também desempenhou um papel importante na formulação da primeira e segunda leis da termodinâmica.
O Kelvin 'K', a unidade base da escala de temperatura absoluta, recebeu o nome dele porque ele foi o primeiro a propor uma "Escala Termométrica Absoluta".
Seus outros trabalhos incluem a teoria dinâmica do calor, a determinação geofísica da idade da Terra e outros trabalhos fundamentais em hidrodinâmica.
Fora do círculo científico, Kelvin é conhecido por sua contribuição na colocação de cabos telegráficos transatlânticos. Além de trabalhar com a Atlantic Telegraph Company, ele ajudou a instalar o cabo submarino de comunicações do Atlântico francês em 1869, o cabo ocidental, brasileiro e platino-brasileiro em 1873.
Prêmios e Conquistas
Lord Kelvin foi cavaleiro pela rainha Victoria em 10 de novembro de 1866. Mais tarde, em 1892, ele recebeu o título e tornou-se o 1º barão Kelvin de Largs. Foi nomeado conselheiro particular e membro da Ordem do Mérito pelo rei Eduardo VII em 1902.
Em 1851, ele foi eleito para a Royal Society, recebendo a Medalha Real da Sociedade em 1856 e a Medalha Copley em 1883. Ele também atuou como presidente de 1890 a 1895. Além disso, ele também recebeu vários outros prêmios e prêmios.
Kelvin era membro da Sociedade Real de Edimburgo e serviu como presidente primeiro de 1873 a 1878, depois de 1886 a 1890 e, finalmente, de 1895 até sua morte em 1907.
Família e vida pessoal
Lord Kelvin casou-se com sua namorada de infância, Margaret Crum, em setembro de 1852. Infelizmente, sua saúde se deteriorou durante a lua de mel e ela nunca se recuperou. Ela morreu em 17 de junho de 1870.
Em 24 de junho de 1874, Thompson casou-se com Fanny Blandy, filha de Charles R. Blandy. Ela era 13 anos mais nova. Ele não teve filhos de nenhum dos seus casamentos.
Ele pegou um resfriado em novembro de 1907 e sua condição se deteriorou muito rapidamente. Ele faleceu em 17 de dezembro de 1907 em sua residência escocesa, Netherhall, em Largs aos 83 anos.
O Museu Hunterian da Universidade de Glasgow abriga uma exposição permanente de suas obras. Ele não apenas mostra muitos de seus documentos originais, mas também seus instrumentos e artefatos pessoais, incluindo seu cachimbo.
Curiosidades
A residência de Lord Kelvin em Glasgow foi uma das primeiras casas do mundo a ser iluminada por luz elétrica.
Fatos rápidos
Aniversário 26 de junho de 1824
Nacionalidade Britânico
Morreu com a idade: 83
Sinal de sol: Câncer
Também conhecido como: William Thomson, 1º Barão Kelvin
País de Nascimento: Irlanda
Nascido em: Belfast
Famoso como Matemático, Físico
Família: Cônjuge / Ex-: Margaret Crum pai: James Thomson mãe: Margaret Gardner irmãos: James Morreu em: 17 de dezembro de 1907 local da morte: Largs, Escócia Mais informações sobre educação: Peterhouse, Cambridge (1841–1845), Universidade de Glasgow , Prémios Royal Belfast Academic Institution: 1883 - Medalha Copley 1856 - Medalha Real 1905 - Medalha John Fritz - Preço Smiths
