لرد کلوین
در این مقاله از لرد کلوین صحبت خواهیم کرد، یکی از بزرگترین دانشمندان و علمای تاریخ علم که در زمینه‌های مختلفی از جمله ترمودینامیک، علوم طبیعی، و دین تأثیرگذار بود.
جوانی لرد کلوین
لرد کلوین در ۲۶ ژوئن ۱۸۲۴ در بلفاست، پادشاهی متحده بریتانیای کبیر و ایرلند به دنیا آمد. او یکی از بزرگترین علمای ریاضی و فیزیکدانان بریتانیایی در قرن نوزدهم بود. او به مدت ۵۳ سال به عنوان استاد فلسفه طبیعی در دانشگاه گلاسکو خدمت کرد و در آنجا تحقیقات مهمی در زمینه‌های الکتریسیته و ترمودینامیک انجام داد. وی همچنین به مهندسی تلگراف برق مشغول بود و برای کارش در پروژه تلگراف فراآتلانتیک ، در سال 1866 توسط ملکه ویکتوریا لقب شوالیه را دریافت کرد و به سر ویلیام تامسون تبدیل شد.
لرد کلوین به عنوان یکی از بزرگترین علمای بریتانیایی شناخته می‌شود و از جوایز مهمی نظیر جایزه اول اسمیت و مدال‌های سلطنتی معتبر دریافت کرده است. وی همچنین به تعیین مفهوم دمای مطلق (صفر مطلق) و انجام تحقیقات مهم در زمینه ترمودینامیک شهرت دارد.
لرد کلوین علاقه‌مند به دریا و مسائل قطبی بوده و در مطالعات مرتبط با این زمینه تأثیر گذار بوده است. او به عنوان یکی از افراد برجسته دانشگاه گلاسکو و تاریخچه‌ساز در حوزه فیزیک و مهندسی به یاد مانده است. و سرانجام در سال ۱۹۰۷ در لارگس، اسکاتلند درگذشت.
زندگینامه لرد کلوین
پدر ویلیام، جیمز تامسون نام داشت و معلم ریاضیات و مهندسی در موسسه آکادمیک سلطنتی بلفاست بود. وی در سال ۱۸۱۷ با مارگارت گاردنر ازدواج کرد و شش فرزند و دو دختر از این ازدواج به دنیا آمدند. متاسفانه، مارگارت تامسون در سال ۱۸۳۰ درگذشت.
ویلیام تامسون و برادر بزرگترش، جیمز، توسط پدرشان آموزش می‌بیندند، در حالی که پسران کوچکتر توسط خواهران بزرگترشان تربیت می‌شدند. جیمز قصد داشت که از تشویق و حمایت پدرش بهره‌مند شود و برای شغل مهندسی خود آماده شود.
در سال ۱۸۳۲، پدرش به عنوان استاد ریاضیات در دانشگاه گلاسکو منصوب شد و خانواده به آنجا نقل مکان کردند. در این دوره، ویلیام تامسون مطالعاتش را در زمینه زبان به عنوان اولویت اول قرار داد.
ویلیام تامسون دچار مشکلات قلبی بود و در سن ۹ سالگی به مرگ نزدیک شد. او در مؤسسه آکادمیک سلطنتی بلفاست تحصیل کرد و در سال ۱۸۳۴، در سن ۱۰ سالگی، تحصیلات خود را در دانشگاه گلاسکو آغاز کرد.
وی در زمینه کلاسیک‌ها علاقه داشت و عشق به طبیعت و علوم داشت. او در سن ۱۲ سالگی برای ترجمه کارهای لوسیان ساموساتا گفتگوی خدایان از یونان باستان به انگلیسی، جایزه‌ای را دریافت کرد.
وی در سال تحصیلی ۱۸۳۹/۱۸۴۰ جایزه کلاسی در نجوم را برای مقاله‌اش در مورد شکل زمین و امکانات اولیه برای تجزیه و تحلیل ریاضی دریافت کرد. او همچنین توانست با تبدیل مسائل الکترواستاتیک به تکنیک ریاضی تصاویر الکتریکی، ارتباطات قابل توجهی بین نظریه‌های ریاضی هدایت گرما و الکترواستاتیک ایجاد کند.
در سال ۱۸۴۱، وی به کمک پدرش توانست به کمبریج منتقل شود و در دانشگاه پیترهاوس در کمبریج تحصیلات خود را آغاز کند. وی در این دوره فعالیت‌های ورزشی، دو و میدانی و اسکال‌گری را نیز دنبال می‌کرد و در سال ۱۸۴۳ برنده جایزه کلکوهون شد. اما واقعیت علمی جذب ویلیام تامسون به زمینه‌های علمی بود.
وی در سال ۱۸۴۵ به عنوان دومین رانگلر فارغ‌التحصیل شد و در سال ۱۸۴۶ به عنوان استاد فلسفه طبیعی در دانشگاه گلاسکو منصوب شد. او در این دوره به توسعه تئوری الکتریسیته مشهور شد و تکنیک‌های ریاضی تصاویر الکتریکی را ابداع کرد.
از آن زمان، ویلیام تامسون به عنوان لرد کلوین شناخته می‌شد و مطالعات و تحقیقات آن به تشکیل تئوری ترمودینامیک و علم الکتریسیته کمک زیادی کرد. او یکی از علمای بزرگ تاریخ علم است که به مسائلی همچون ترمودینامیک و موجودیت صفر مطلق (صفر کلوین) اسم خود را برجا گذاشت.
آثار لرد کلوین
در سال 1847، تامسون (William Thomson) به عنوان یک دانشمند جوان و بااستعداد، در نشست سالانه انجمن بریتانیایی برای پیشرفت علم در آکسفورد شهرت یافت. در این نشست، او با ادعای جیمز پرسکات ژول (James Prescott Joule) آشنا شد، که سعی داشت نظریه کالری گرما و نظریه موتور حرارتی ساخته شده توسط سادی کارنو (Sadi Carnot) و امیل کلاپیرون (Emil Clapeyron) را رد کند. ژول به تبدیل پذیری متقابل حرارت و کار مکانیکی و هم ارزی مکانیکی آنها دلالت می‌کرد.
تامسون از طرفی کنجکاو بود، اما از طرف دیگر بدبین. او به احساس می‌آمد که نتایج ژول نیاز به توضیح نظری دارند، اما با تعهد عمیق‌تر به مکتب کارنو-کلاپیرون عقب نشست. او پیش‌بینی کرد که نقطه ذوب یخ باید با فشار پایین‌تری در آمده باشد، در غیر این صورت می‌توان از انبساط آب در هنگام انجماد برای ایجاد موتور‌های حرارتی موثر استفاده کرد. تایید تجربی در آزمایشگاه وی به تقویت باورهای او کمک زیادی کرد.
در سال 1848، او نظریه کارنو-کلاپیرون را به دلیل عدم رضایت از اینکه دماسنج گازی تنها یک تعریف عملیاتی از دما ارائه می‌دهد، توسعه داد. او مقیاس دمای مطلق را پیشنهاد کرد که در آن یک واحد گرما که از جسم A در دمای T دریافت می‌کند، در جسم B در دمای (T - 1) درجه انتقال پیدا می‌کند و مکانیک را صادر می‌کند. این مقیاس "کاملاً مستقل از خواص فیزیکی هر ماده خاص" بود. تامسون فرض کرد که حرارت نمی‌تواند به طور غیرقابل بازگشتی به کار مکانیکی تبدیل شود و به نقطه صفر مطلق که گیوم آمونتون در سال 1702 در مورد آن حدس زده بود، می‌رسد. تامسون از داده‌های منتشر شده توسط هانری ویکتور رنو برای کالیبره کردن مقیاس خود استفاده کرد.
ویلیام تامسون
تامسون در نشریه خود نوشت:
"... تبدیل گرما (یا کالری) به اثر مکانیکی احتمالاً غیرممکن است، قطعاً کشف نشده است."
اما پاورقی اولین تردید او در مورد نظریه کالری نشان داد که به اکتشافات بسیار قابل توجه ژول اشاره دارد. با تعجب، تامسون نسخه‌ای از مقاله خود را به ژول ارسال کرد، اما زمانی که ژول سرانجام آن را خواند، در 6 اکتبر به تامسون نوشت و ادعا کرد که مطالعات او تبدیل گرما به کار را نشان داده است، اما او در حال برنامه‌ریزی آزمایش‌های بیشتری است. تامسون در 27 اکتبر پاسخ داد و فاش کرد که در حال برنامه‌ریزی آزمایش‌های خود بوده و امیدوار است بین دو دیدگاه آنها آشتی شود.
تامسون به نقد انتشار اولیه کارنو بازگشت و تحلیل او را در ژانویه 1849 برای انجمن سلطنتی ادینبورگ خواند، هنوز متقاعد نشده بود که این نظریه اساساً درست است. با این حال، اگرچه تامسون هیچ آزمایش جدیدی انجام نداد، اما در دو سال بعد به طور فزاینده‌ای از نظریه کارنو ناراضی شد و به نظریه ژول متقاعد شد. در فوریه 1851، او نشست تا تفکر جدید خود را بیان کند. او مطمئن نبود که چگونه نظریه خود را چارچوب بندی کند و مقاله پیش از آنکه به تلاش برای آشتی دادن کارنو و ژول بپردازد، چندین پیش‌نویس را طی کرد. در طول بازنویسی‌های خود، به نظر می‌رسد که او ایده‌هایی را در نظر گرفته که متعاقباً به قانون دوم ترمودینامیک منجر می‌شود. در تئوری کارنو، گرما به طور مطلق از بین می‌رفت، اما تامسون ادعا کرد که " به طور غیرقابل جبرانی برای انسان از دست رفته است، اما در جهان مادی گم نشده است". علاوه بر این، اعتقادات الهیاتی او باعث شد تامسون قانون دوم را به کیهان تعمیم دهد، و ایده مرگ گرمایی جهانی را منشأ گرفت.
او با اعتقاد به این موضوع که گرما در جهان مادی از دست می‌رود و حرکت پراکنده‌ای را تحول می‌دهد. او باور داشت که هیچ عمل فیزیکی نمی‌تواند گرما را به طور کامل از خورشید بازگرداند و این مقداری از انرژی که به صورت vis viva(نیروی زنده) از دست می‌رود، نمی‌تواند به دقت جبران شود. او به این نتیجه رسید که احتمالاً کمتر از این مقدار جبران می‌شود و جهان به طور طبیعی به سمت ویرانی حرکت می‌کند. این نظریه به نام "مرگ گرمایی جهانی" شناخته می‌شد.
تامسون با بیش از 650 مقاله علمی و 70 پتنت درخواستی که به ثبت رسیده‌اند، مشهور شد. او اعتقاد داشت که در علم فیزیک، اندازه‌گیری و تعداد عددی از اهمیت بسیاری برخوردارند. او معتقد بود که زمانی که می‌توانیم چیزی را اندازه‌گیری کنیم و با اعداد بیان کنیم، دانش واقعی به دست می‌آید. اما زمانی که نمی‌توانیم چیزی را اندازه‌گیری کنیم و با اعداد بیان نکنیم، دانش ما محدود و ناقص است.
اگرچه در زمینه دانشگاهی برجسته بود، تامسون برای عموم مردم مبهم بود. در سپتامبر 1852، او با دوست دوران کودکی‌اش، مارگارت کرام، دختر والتر کرام ازدواج کرد؛ اما سلامتی او در ماه عسل آنها آسیب دید و در طول ۱۷ سال بعد، تامسون به رنج‌های او مشغول بود. در ۱۶ اکتبر ۱۸۵۴، جورج گابریل استوکس نامه‌ای به تامسون نوشت تا با درخواست نظر او درباره برخی آزمایش‌های مایکل فارادی در مورد کابل تلگراف ماوراء اقیانوس اطلس، دوباره او را به کار علاقه‌مند کند.
فارادی نشان داده بود که چگونگی ساخت کابل، سرعت ارسال پیام‌ها را محدود می‌کند به زبان مدرن، پهنای باند. تامسون به این مسئله پرداخت و پاسخ خود را در همان ماه منتشر کرد. او نتایج خود را بر اساس نرخ داده‌ای که می‌توان به دست آورد و پیامدهای اقتصادی آن از نظر درآمد پتانسیل شرکت تلگراف فراآتلانتیک بیان کرد. در یک تجزیه و تحلیل بیشتر در سال ۱۸۵۵، تامسون تأکید کرد که طراحی کابل چه تأثیری بر سودآوری آن خواهد داشت.
تامسون ادعا کرد که سرعت انتقال سیگنال از طریق یک کابل مشخص به مجذور طول کابل نسبت معکوس دارد. نتایج تامسون در یک جلسه از انجمن بریتانیا در سال ۱۸۵۶ توسط وایلدمن وایت هاوس، برقکار شرکت تلگراف آتلانتیک به مشاوره گذاشته شد. وایت‌هاوس احتمالاً نتایج آزمایش‌های خود را اشتباه تفسیر کرده بود، اما بدون شک فشار مالی نیز داشت، زیرا برنامه‌های مربوط به کابل در حال اجرا بود. او باور داشت که محاسبات تامسون نشان می‌دهد که کابل باید "به عنوان غیرممکن عملی و تجاری رها شود".
تامسون در یک نامه به مجله معروف آتنائوم اعتراض به ادعاهای وایت‌هاوس کرد و خود را در معرض توجه عموم قرار داد. تامسون یک رسانه بزرگتر با بخش مقطع بزرگتر از عایق معرفی کرد. او فکر می‌کرد که وایت‌هاوس احمق نیست و ممکن است مهارت عملی برای اجرای طرح موجود را داشته باشد. کار تامسون توجه مجریان پروژه را به خود جلب کرد. در دسامبر ۱۸۵۶، وی به عنوان عضوی در هیئت مدیره شرکت تلگراف فراآتلانتیک انتخاب شد.
کلوین در حوزه زمین‌شناسی هم صاحب نظریه بود و به خاطر اعتقادش به مسیحیت، خلقت‌گرا به حساب می‌آمد. او با کمک دانسته‌هایش در ترمودینامیک توانسته بود عمر خورشید و همچنین زمین را تخمین بزند. با انتشار کتاب منشأ انواع داروین به مخالفت با آن پرداخت و معتقد بود که عمر خورشید (برابر آنچه که او تخمین زده بود) کمتر از آن است که برای درستی نظریه تکامل لازم است. بعدها اگرچه در گفتگوهای خصوصی به نادرستی تخمین خود معترف بود، اما همچنان با نظریه تکامل مخالف ماند.
عکس لرد کلوین
کلوین در سال ۱۹۰۷ در لارگس، اسکاتلند درگذشت. او تا زمان مرگش جوایز و افتخارات زیادی مانند نشان شوالیه را از آنِ خود کرد. اما مهم‌ترین آنها گرفتن لقب اشرافی «لُرد کلوین» بود. کلوین، نام رودخانه‌ای است که از زمین‌های دانشگاه گلاسکو در غرب شهر گلاسگو رد می‌شود.
لرد کلوین کی بود؟
لرد کلوین نام اصلی او ویلیام تامسون بود که در ۲۶ ژوئن ۱۸۲۴ متولد شد و در ۱۷ دسامبر ۱۹۰۷ درگذشت. وی یک دانشمند بریتانیایی برجسته در زمینه‌های ترمودینامیک و علوم طبیعی بود.
چه کارهای مهمی لرد کلوین انجام داد؟
لرد کلوین به موفقیت‌های زیادی دست یافت. او مفهوم حرارت معین را ارائه داد، عمر خورشید و زمین را تخمین زد، و نقشه‌برداری اقیانوس‌ها را پیشبرد کرد. همچنین در زمینه تلگراف هم کارهای مهمی انجام داد.
آیا لرد کلوین با دین مسیحیت مرتبط بود؟
بله، لرد کلوین با دین مسیحی مرتبط بود. او به عنوان مسیحی معتقد بود و اعتقاد به مسیحیت را حمایت می‌کرد. او حضور در نمازخانه را به عنوان بخشی از برنامه روزانه‌اش داشت.
لرد کلوین چه عناوین و افتخاراتی داشت؟
لرد کلوین به عنوان یکی از اعضای نخستین نشان شایستگی جدید منصوب شد و عنوان مشاور خصوصی به او داده شد. او همچنین عضو شورای سوگند یاد کردنی در کاخ باکینگهام شد.
لرد کلوین در کجا دفن شد؟
لرد کلوین در گورستان گلاسکو دفن شد. این گورستان دارای دومین یادبود مدرن برای ویلیام تامسون است و توسط انجمن سلطنتی فلسفی گلاسکو ساخته شده است.
در پایان این مقاله، ما به زندگی و انجام‌های برجسته لرد کلوین پرداختیم. او یک دانشمند بریتانیایی با مشارکت‌های بسیار مهم در حوزه‌های مختلف علمی بود و تأثیرات بزرگی در ترمودینامیک، نقشه‌برداری اقیانوس‌ها، و زمین‌شناسی داشت. همچنین، او به عنوان یک معتقد به مسیحیت و دینی معتقد به مسیحیت شناخته می‌شود. افتخارات و عناوین بسیاری را دریافت کرد و پس از درگذشت در گورستان گلاسکو به یادگار ماند. به امید آنکه اطلاعات ارائه شده در این مقاله به شما کمک کرده باشد تا بیشتر با زندگی و مشارکت‌های لرد کلوین آشنا شوید.
گرد آوری:بخش علمی
در آیدت،
فایل‌های
خود را به فروش بگذارید و یا
مقالات‌تان
را منتشر کنید👋
پاسخ ها