1.
Die Zeit in der er lebte
THOMSON lebte im Großbritannien des 19. Jahrhunderts. Er stammte ursprünglich
aus Irland, hielt sich aber den größten Teil der Zeit in Schottland,
in Glasgow auf.
Die Zeit im damaligen britischen Königreich war ohne große Unruhen
und ideal für einen Wissenschaftler und Forscher, der sich in den Kreisen
des gehobenen Mittelstandes bewegte.
2. Lebenslauf
WILLIAM THOMSON wurde am
26. Juni 1824 in Belfast (Irland) geboren. Sein Vater war Mathematiklehrer
und unterrichtete ihn bis zu seinem zehnten Lebensjahr selbst.
Als man den Vater im Jahre 1834 als Mathematikprofessor an die Universität
nach Glasgow berief, nahm er seinen Sohn mit und ließ ihn an der
Universität als Student immatrikulieren.
Der außergewöhnlich begabte William bewältigte das Studium
erfolgreich.
An der Universität in Glasgow blieb der wissbegierige Junge bis zu
seinem 16. Lebensjahr. Dabei interessierten ihn insbesonders die Arbeiten
von LAPLACE und FOURIER über die Wärmeleitung.
Mit sechzehn Jahren wechselte er nach Cambridge an die Universität.
Wenig später ging er ein Jahr nach Paris, wo er in REGNAULTs Laboratorium
arbeitete und sich mit der Experimentalphysik näher vertraut machte.
Mit 22 Jahren kehrte der junge THOMSON nach Glasgow zurück und wurde
dort zum Professor für Naturphilosophie und theoretische Physik an
die Universität berufen. Er blieb von 1846 bis 1899, also zeitlebens,
der Universität Glasgow treu.
Schon kurze Zeit nach seiner Berufung an die Universität richtete
er sich mit geringen finanziellen Mitteln ein eigenes Laboratorium in
einem verlassenen Weinkeller ein und begann wissenschaftlich zu arbeiten.
Seine Interessen waren vielfältig und umfassten viele Teilgebiete
der Physik.
1848 stellte Thomson die thermodynamische Temperaturskala auf. Diese wurde später als KELVIN-Skala mit der Maßeinheit Kelvin für die Temperatur weltberühmt und gilt auch heute noch. (Bild 2)
1850 formulierte er gemeinsam mit R. J. E. CLAUSIUS die beiden Hauptsätze der Thermodynamik und wandte diese auf elektrische, magnetische und elastische Erscheinungen an. Im Zusammenhang damit leitete er nach experimentellen Untersuchungen die Abhängigkeit des Schmelzpunktes vom Druck theoretisch ab. Im gleichen Jahr erschien auch seine Theorie des Kristallmagnetismus.
Von 1851 bis 1852 befasste sich Thomson mit dem Begriff der
Energie. Die Bezeichnung "Energie", statt der bis dahin verwendeten
"vis viva"- lebendige
Kraft, in der Physik stammt von ihm.
Eine Reihe von Arbeiten führte Thomson gemeinsam mit J. P. Joule durch. Von 1853 bis 1854 untersuchten sie gemeinsam die Änderung der Temperatur eines Gases bei dessen Ausdehnung und stellten dabei einen Effekt fest, den man später den JOULE-THOMSON-Effekt nannte.
1856 entdeckte er den thermoelektrischen Effekt, der später "THOMSON-Effekt" genannt wurde und das Prinzip der ungedämpften elektrischen Schwingung (Thomson- Schwingungsgleichung). Seine folgenden Forschungen über den Charakter elektromagnetischer Schwingungen und Wellen hatten große Auswirkungen auf die Entwicklung der drahtlosen Telegrafie.
Die von ihm entwickelte Theorie der Ausbreitung elektrischer Impulse in metallischen Kabeln ermöglichten es unter anderem, die Planung und Realisierung eines Tiefseekabels unter dem Meer voranzubringen. Thomson beteiligte sich schließlich sogar selbst an der Verlegung dieses Überseekabels, um die Funktionstüchtigkeit der von ihm erfundenen Geräte und Hilfsmittel zu prüfen.
1858 konstruierte er ein Spiegelgalvanometer und eine elektrische Messbrücke ("THOMSON-Brücke").
Zurück in Glasgow widmete sich Thomson Forschungen auf den Gebieten der Mechanik und Hydrodynamik und versuchte die Ursache der Gravitation (übrigens bis heute noch nicht befriedigend erklärbar) zu ergründen.
Insgesamt wurden ihm 70 Patente erteilt.
1868 veröffentlichte er dann die Theorie von Ebbe und Flut und schuf
damit eine Möglichkeit, Gezeiten genau vorauszuberechnen.
1890 wählte man ihn zum Präsidenten der Londoner Royal Society.
1892 dann erhob man in den Adelstand mit dem Titel "Lord
Kelvin of Larges". Seinen Namen "Kelvin" wählte
er sich nach dem kleinen Flüsschen, das durch den Park der Glasgower
Universität fließt, selbst aus.
1898 entwickelte er gemeinsam mit seinem Namensvetter Joseph John Thomson
einen Vorläufer des rutherford-bohrschen Atommodells (Bild 3).
Seine Professorenstelle gab er im Jahre 1899 aus Altersgründen auf
und setzte sich zur Ruhe.
In Netherhall bei Larges besaß er ein kleines Schloss. Dort
verbrachte er seinen Lebensabend mit seiner zweiten Ehefrau.
Am 17. Dezember 1907 starb er in Netherhall und wurde in der Londoner
Westminster-Abtei neben dem Grab von NEWTON beigesetzt.
3. Bedeutende Leistungen
- KELVIN-Skala mit der Maßeinheit Kelvin für die Temperatur
- Formulierung der beiden Hauptsätze der Thermodynamik und Anwendung dieser auf elektrische, magnetische und elastische Erscheinungen
- Begriff der Energie, statt der bis dahin verwendeten "vis viva"- lebendige Kraft
- "JOULE-THOMSON-Effekt": Änderung der Temperatur eines Gases bei dessen Ausdehnung
- "THOMSON-Effekt": thermoelektrischen Effekt
- Prinzip der ungedämpften elektrischen Schwingung: "THOMSON-Schwingungsgleichung"
- Planung und Realisierung eines Tiefseekabels unter dem Meer
- elektrische Messbrücke -"THOMSON-Brücke"
- Theorie von Ebbe und Flut, damit eine Möglichkeit Gezeiten genau vorauszuberechnen
- Vorläufer des rutherford-bohrschen Atommodells