William Thomson, 1. Baron Kelvin (ur. 26 czerwca 1824 w Belfaście, zm. 17 grudnia 1907 w Largs w Szkocji) – brytyjski fizyk pochodzenia irlandzkiego, matematyk oraz przyrodnik. Sformułował drugą zasadę termodynamiki, badał elektryczność i magnetyzm.

Lata nauki

Urodził się jako syn doktora Jamesa Thomsona, nauczyciela matematyki i inżynierii w Belfaście. Naukę pobierał najpierw w domu. Jego pierwszym nauczycielem przez kilka lat był ojciec.

Uczył się na Uniwersytecie w Glasgow, a potem (od 1840 roku) kontynuował naukę w Peterhouse na Uniwersytecie w Cambridge. Studiował tam matematykę i fizykę. Po zakończeniu studiów był profesorem w Glasgow (w latach 1846-1899), od roku 1890 był prezydentem Royal Society. Pracował twórczo we wszystkich niemal gałęziach fizyki doświadczalnej i teoretycznej.

Pracując na Uniwersytecie w Glasgow, urządził sobie laboratorium badawcze. Pieniądze na urządzenie tego laboratorium zdobywał przez wynalazki natury technicznej.

W roku 1892 uzyskał tytuł Lorda Kelvin, od rzeki Kelvin, która przepływała koło jego uniwersytetu w Glasgow.

Praca naukowa

Wielkie zasługi położył w rozwoju teorii ciepła, obmyślił wiele czułych elektrycznych przyrządów mierniczych, znajdujących do dziś wielostronne zastosowanie (elektrometr kwadrantowy, galwanometr zwierciadłowy, mostek Thomsona), zajmował się teorią kabla podmorskiego oraz praktycznym zastosowaniem tegoż do komunikacji transatlantyckiej, wyodrębnił z azotu atmosferycznego nieznany podówczas pierwiastek argon itd. Napisał również wiele cennych dzieł i rozpraw z fizyki teoretycznej.

Odkrycia

Pasja poznawcza lorda Kelvina wciągnęła go do dysputy na temat wieku naszej planety. Oszacował wiek Ziemi na 100 mln lat, co pozostawało w sprzeczności z teorią ewolucji ogłoszoną przez Karola Darwina. Dopiero po śmierci Darwina udowodniono, że Ziemia jest o wiele starsza.

Jego nazwisko stało się publicznie znane w związku z przedsięwzięciem kładzenia pierwszego transatlantyckiego kabla telegraficznego. W roku 1848 odkrył istnienie temperatury zera bezwzględnego, cztery lata później wraz z Jamesem Joulem zademonstrował fakt ochładzania się rozprężającego się gazu. Sformułowana przez niego w roku 1854 druga zasada termodynamiki wyklucza istnienie tak zwanego perpetuum mobile drugiego rodzaju, czyli silnika cieplnego wykorzystującego tylko ciepło pochodzące z jednego zbiornika ciepła (czyli pracującego bez wykorzystywania różnicy temperatur).

W roku 1856 odkrył jedno ze zjawisk termoelektrycznych, zwane zjawiskiem Thomsona.

Rok później odkrył zjawisko magnetooporowe.

W roku 1862 wraz z Joulem opisał zjawisko Joule'a-Thomsona.

Praca nad urządzeniami wykorzystywanymi na morzu doprowadziła do skonstruowania miernika pływów, urządzenia prognozującego oraz ulepszonego kompasu, a także do uproszczenia metody określania pozycji statku na morzu.

W swych badaniach zajmował się teorią potencjału sprężystości oraz hydrodynamiką.

Skonstruował i udoskonalił wiele przyrządów, np. mostek elektryczny i elektrometr absolutny.

Wybrane prace naukowe

• Treatise on natural philosophy (1867)
• Mathematical and physical papers (1882-1912, 6 tomów)
• The second Robert Boyer lecture, J. Oxford Univ. Junior Sci. Club 18: 25 (1884) – pierwsze użycie i podanie definicji pojęcia chiralności

Był członkiem Towarzystwa Królewskiego w Londynie oraz Brytyjskiej Akademii Umiejętności.

Lord Kelvin jako naukowiec

Lord Kelvin zapoczątkował pewną "definicję" rozumienia w fizyce, która przetrwała do dziś: "Dopóty jestem niezadowolony, dopóki nie potrafię zbudować modelu mechanicznego badanego zjawiska. Jeśli mi się to udaje – zjawisko rozumiem, jeżeli zaś nie – zjawisko pozostaje niezrozumiałym". Zaproponował też pewną ideę budowy atomu.

Na jego cześć jednostkę podstawową temperatury w układzie SI nazwano kelwinem.