Presentamos a Kelvin.
Kelvin (Lord Kelvin 1824 ~ 1907) fue un destacado físico británico del siglo XIX. Su nombre original era William Tang Musun. Nació en Belfast, Irlanda, el 26 de junio de 1824 y murió en Netherhall, Escocia, el 7 de febrero de 1907. Por su contribución a la instalación del cable submarino del Atlántico, el gobierno británico lo nombró caballero en 1866 y luego lo nombró baronet en 1892. Más tarde cambió su nombre a Kelvin.
En 1846, Kelvin fue elegido profesor de filosofía natural en la Universidad de Glasgow. La filosofía natural era otro nombre para la física en ese momento. Kelvin se desempeñó como profesor durante 53 años hasta su jubilación en 1899. Del 65438 al 0904 se convirtió en rector de la Universidad de Glasgow hasta su muerte.
En segundo lugar, los logros científicos
Las actividades científicas de Kelvin fueron diversas. Sus principales contribuciones a la física fueron el electromagnetismo y la termodinámica. En aquella época el electromagnetismo apenas comenzaba a desarrollarse. Aplicada gradualmente a la industria, surgió la ingeniería eléctrica y Kelvin hizo importantes contribuciones a las aplicaciones de ingeniería. Tomando como ejemplo la termodinámica, primero viene la industria y luego la teoría. Las máquinas de vapor se utilizaron ampliamente en la industria desde el siglo XVIII hasta principios del XIX, pero la termodinámica no se desarrolló hasta mediados del siglo XIX. Kelvin fue uno de los principales fundadores de la termodinámica.
La contribución de Kelvin a la ciencia incluye principalmente los siguientes aspectos:
1. Logros en electromagnetismo
La teoría de la electrostática y magnetostática de Kelvin, y su trabajo sobre aspectos de la corriente alterna. , especialmente en lo que respecta a las oscilaciones de descarga de las jarras de Leyden. Medición electrostática absoluta, medición electromagnética, electricidad atmosférica, etc. , hizo importantes aportes. El método de la imagen eléctrica es un método muy eficaz inventado por Kelvin para resolver problemas eléctricos.
2. Logros termodinámicos
La escala de temperatura termodinámica absoluta propuesta por Kelvin en 1848 y revisada en 1854 es ahora la escala de temperatura estándar en la ciencia. Esta escala de temperatura estándar se estableció en una conferencia internacional en 1954, exactamente 100 años después. Kelvin fue uno de los dos principales creadores de la segunda ley de la termodinámica. El otro hombre era Clausius. En 1851, su enunciado de la segunda ley: "Es imposible obtener calor de una sola fuente de calor y convertirlo en trabajo útil sin ninguna otra influencia" se reconoce como el enunciado estándar de la segunda ley de la termodinámica. Kelvin afirmó a partir de la segunda ley de la termodinámica que la disipación de energía es una tendencia universal.
Hay otras dos cosas que conviene mencionar en termodinámica. Una cosa es que Kelvin predijo un nuevo efecto termoeléctrico a partir de investigaciones teóricas, más tarde conocido como efecto Thomson, que es el efecto del conductor que absorbe calor cuando la corriente pasa a través de un conductor con temperatura desigual. Otra cosa es el experimento del tapón poroso en el que Kelvin y J.P. Joule colaboraron para estudiar el fenómeno de cambio de temperatura de los gases que pasan a través del tapón poroso. En teoría, sirve para estudiar la diferencia entre gases reales y gases ideales. De hecho, más tarde se convirtió en un método importante para la industria de fabricación de aire líquido (ver efecto Joule-Thomson).
3. Instalación del Cable Submarino del Atlántico
La instalación del Cable Submarino del Atlántico es la obra más famosa de Kelvin. En ese momento, la señal estaba seriamente debilitada porque el cable era demasiado largo. En 1855, Kelvin estudió la propagación de señales en cables y concluyó que la velocidad de propagación de la señal es proporcional al cuadrado de la longitud del cable. En 1851 se construyó el primer cable submarino en el estrecho entre Gran Bretaña y Francia. En 1856, la recién formada Atlantic Telegraph Company planeó tender un cable submarino a través del Océano Atlántico y nombró a Kelvin como responsable del trabajo. Después de dos años de duro trabajo y muchas idas y vueltas, la instalación finalmente fue un éxito. Además de dedicar mucho esfuerzo al diseño de ingeniería y la fabricación, la investigación científica de Kelvin también jugó un papel importante en este sentido.
4. Investigación sobre instrumentos electrónicos
Para poder instalar con éxito cables submarinos, Kelvin hizo grandes esfuerzos en estudiar los instrumentos eléctricos. Por ejemplo, el galvanómetro de espejo que inventó puede mejorar la sensibilidad de la medición del instrumento. Los registradores de sifón podrían registrar automáticamente señales de telégrafo. La principal contribución de Kelvin a los instrumentos eléctricos fue el establecimiento de estándares precisos de unidades de cantidades electromagnéticas y el diseño de varios instrumentos de medición de precisión, incluidos electrómetros absolutos, puentes de Kelvin, galvanómetros entre vueltas, etc.
Siguiendo su consejo, la Asociación Científica Británica estableció el Comité de Normas Eléctricas en 1861, que sentó las bases para las normas de unidades eléctricas modernas.
5. Creando ondas y remolinos
Kelvin hizo muchas aportaciones teóricas sobre las ondas y los remolinos. Muchos de ellos se inspiraron en sus observaciones sobre la lancha rápida. Su investigación en esta área, incluidos los estudios de sólidos elásticos, estuvo dirigida al desarrollo de la navegación y su visión mecánica de todo en el mundo. Este artículo intenta establecer una teoría completa de los fenómenos electromagnéticos y de la luz basada en el marco de la mecánica clásica newtoniana a través de esta investigación. Por lo tanto, estaba muy entusiasmado con la teoría del éter y estudió el éter imaginario como una sustancia real para explicar completamente los fenómenos electromagnéticos y los fenómenos luminosos como ciertas formas de movimiento del éter. El fracaso de esta perspectiva mecánica le hizo decir algo así como "las nubes oscuras del siglo XIX". Esto fue lo que dijo en un discurso de 1900 titulado "Las nubes oscuras del siglo XIX cubiertas por el dinamismo fototérmico". Hay dos "nubes oscuras" que mencionó: una es la dificultad de la teoría del éter y la otra es la dificultad del teorema de equipartición de la energía. Ambos dilemas se resolvieron en el siglo XX. La teoría especial de la relatividad elimina las dificultades de la teoría del éter y la teoría cuántica resuelve las dificultades del teorema de equipartición de energía.