William Thomson: biografia, contribuições e invenções, obras

William Thomson (1824-1907) era um físico e matemático britânico nascido em Belfast (Irlanda). Também conhecido como Lord Kelvin pelo nobre título concedido por suas contribuições à ciência, ele é considerado um dos estudiosos britânicos que mais contribuíram para o desenvolvimento da física.

Thomson ocupou o cargo de professor de filosofia natural na Universidade de Glasgow por quase toda a sua vida, apesar das contínuas ofertas de emprego que vieram de outras instituições educacionais de renome. A partir dessa posição, o cientista deu um impulso decisivo aos estudos experimentais, então pouco apreciados.

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William Thomson, Lord Kelvin – Fonte: «Foto de Messrs. Dickinson, Londres, New Bond Street »(de acordo com http://www.sil.si.edu/DigitalCollections/hst/scientific-identity/fullsize/SIL14-T002-07a.jpg) [Domínio público]

Entre suas principais realizações está o estabelecimento de uma escala de calor absoluto que leva seu nome: a escala de Kelvin. Além disso, ele publicou alguns estudos sobre sistemas de unidades de medida e dispositivos de medição patenteados, como o galvanômetro. Também ajudou a melhorar as transmissões usando cabos submarinos.

Todas essas obras lhe renderam o prêmio do título de Barão Kelvin. Thomson também se tornou o primeiro cientista a fazer parte da Câmara dos Lordes. Sua morte ocorreu em dezembro de 1907 e foi enterrada ao lado de Isaac Newton, na Abadia de Westminster.

Biografia

William Thomson, também conhecido como Lord Kelvin, veio ao mundo em 26 de junho de 1824 em Belfast, Irlanda. O futuro cientista ficou órfão como mãe quando tinha apenas seis anos de idade. Seu pai, James Thomson, era professor de matemática e muito cedo incutiu em seu filho o interesse pelo assunto.

Segundo os biógrafos, a relação entre William e seu pai era muito próxima e foi marcada pelo caráter dominante do pai.

Estudos

Aos 10 anos, William começou seus estudos na Universidade de Glasgow, onde seu pai lecionava. Lá, ele começou a se destacar por seu conhecimento matemático e conseguiu ganhar vários prêmios acadêmicos.

A família mudou-se para Cambridge em 1841 e Thomson entrou na Universidade local para estudar ciências até se formar em 1845.

Depois de completar essa etapa de seus estudos, Thomson viveu por um ano em Paris. Na capital francesa, Thomson começou a trabalhar no laboratório do físico e químico Henri-Victor Regnault. Sua intenção era ganhar experiência em dar uso prático ao seu conhecimento teórico.

Professor em Glasgow

A influência de seu pai foi decisiva, de modo que, em 1846, William Thomson alcançou a cadeira de Filosofia Natural na Universidade de Glasgow. O cargo ficou vago e James lançou uma campanha para que seu filho fosse escolhido para preenchê-lo.

Assim, com apenas 22 anos, o cientista foi escolhido por unanimidade como professor. Thomson manteve a cadeira ao longo de sua carreira, apesar das ofertas que vieram da Universidade de Cambridge quando seu prestígio cresceu.

A princípio, o futuro Lorde Kelvin não encontrou boas-vindas às aulas. Naquela época, os estudos experimentais não eram muito bem vistos na Grã-Bretanha e a falta de alunos estava prestes a fazer com que as aulas não fossem ministradas.

No entanto, um dos méritos de Thomson era mudar essa consideração. Suas descobertas e seu bom trabalho fizeram com que seus ensinamentos adquirissem grande prestígio e que, por 50 anos, sua aula se tornou uma inspiração para os cientistas do país.

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Vida privada

William Thomson casou-se com Margaret Crum em 1852, seu amor pela juventude. A saúde da jovem começou a piorar já durante a lua de mel e não melhorou durante os 17 anos do casamento.

Quatro anos depois que Margaret Crum faleceu, Thomson se casou novamente. Sua segunda esposa era Frances Blandy.

Últimos anos

William Thomson recebeu o título de cavalheiro em 1866, depois de participar da instalação do primeiro cabo de comunicação submarino. Mais tarde, em 1892, obteve o título de barão e começou a usar o nome de outro ramo de sua família, o Kelvin de Largs. Por esse motivo, ele foi para a posteridade como Lord Kelvin.

Lord Kelvin rejeitou em três ocasiões a oferta da Universidade de Cambridge de ocupar a cadeira de física. A primeira vez foi em 1871, enquanto a última foi em 1884. Sua intenção era sempre terminar sua carreira em Glasgow.

O cientista teve uma participação marcante na Exposição Internacional de Eletricidade, realizada em Paris em 1881. Durante o evento, ele mostrou algumas de suas invenções, incluindo o galvanômetro. Além disso, ele foi um dos oradores de um congresso que tentou criar um sistema de unidades de medida para eletricidade comum em todo o mundo.

No início dos anos 90, Thomson foi eleito para a presidência da Royal Society. Em 1860, ele recebeu a Grã-Cruz da ordem da rainha Vitória por ocasião de seu casamento de ouro com a presidência da Universidade de Glasgow.

Já em 1899, aos 75 anos, lorde Kelvin deixou a cadeira, embora continuasse a frequentar as aulas como ouvinte.

Morte

Um acidente em uma pista de gelo deixou sequelas de Thomson na perna, o que afetou sua mobilidade e limitou seu trabalho. A partir desse momento, o cientista passou a maior parte do tempo colaborando com sua comunidade religiosa.

William Thomson morreu em 17 de dezembro de 1907, em Netherhall, na Escócia. Seu túmulo está localizado próximo ao Isaac Newton, na Abadia de Westminster.

Contribuições e invenções científicas

O campo científico em que William Thomson se concentrava mais era a física. Entre suas descobertas mais importantes estão seus trabalhos sobre termodinâmica, que levaram ao estabelecimento do zero absoluto.

Por outro lado, sua inclinação para a ciência experimental o fez participar da colocação do primeiro cabo submarino dedicado às comunicações.

Zero absoluto

Uma das reuniões fundamentais da carreira científica de Thomson ocorreu em 1847. Naquele ano, durante uma reunião científica em Oxford, ele conheceu James Prescott Joule, um estudioso francês que vinha experimentando o calor como fonte de energia há anos.

As idéias de Joule não encontraram muito apoio entre seus colegas até Thomson começar a considerá-las. Assim, o cientista britânico reuniu algumas das teorias de Joule e criou uma escala termodinâmica para medir a temperatura.

Essa escala tinha um caráter absoluto, por isso era independente dos dispositivos e substâncias usados ​​para medi-la. A descoberta recebeu o nome de seu autor: a escala Kelvin.

Os cálculos de Thomson o levaram a calcular o que chamava de zero absoluto ou zero grau na escala Kelvin. A temperatura em questão é de -273,15 ° Celsius ou 459,67 ° Fahrenheit. Diferentemente dessas duas últimas escalas, a Kelvin’s é usada quase exclusivamente no campo da ciência.

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Teoria dinâmica do calor

Lord Kelvin continuou seus estudos sobre termodinâmica durante os anos seguintes. Em 1851, ele apresentou à Royal Society of Edinburgh um ensaio chamado Dynamic Theory of Heat , que apresentava o princípio da dissipação de energia, uma das bases da segunda lei da termodinâmica.

Unidades de medida

Outro dos campos em que Thomson mostrou grande interesse foi nas unidades de sistemas de medição. Suas primeiras contribuições a esse assunto vieram em 1851, quando ele reformou as hipóteses existentes sobre as unidades de Gauss no eletromagnetismo.

Dez anos depois, Lord Kelvin fazia parte de um comitê para unificar unidades de medida relacionadas à eletricidade.

Estimativa da Idade da Terra

Nem todas as pesquisas realizadas pela Thomson acabaram fornecendo bons resultados. É o caso, por exemplo, de sua tentativa de calcular a idade da Terra.

Parte de seu erro foi devido ao seu status de fervoroso seguidor do cristianismo. Como crente, Lord Kelvin era um defensor do criacionismo e isso foi observado em seus estudos sobre a era do planeta.

No entanto, Thomson não apenas citou a Bíblia, mas usou a ciência para tentar provar sua verdade. Nesse caso, o cientista sustentou que as leis da termodinâmica nos permitiram afirmar que a Terra era um corpo incandescente milhões de anos atrás.

Thomson achava que os cálculos de Darwin sobre quando a Terra começara a ser habitável não eram precisos. Para Lord Kelvin, ao contrário da teoria da evolução, o planeta era muito mais jovem, o que tornaria impossível o desenvolvimento da evolução das espécies.

Finalmente, seu trabalho, baseado na temperatura, concluiu que a Terra tinha entre 24 e 100 milhões de anos, longe dos mais de 4.500 milhões de anos atualmente estimados.

Telegrafia e cabo submarino

Como observado, Lord Kelvin mostrou desde o início de sua carreira uma grande inclinação para a aplicação prática de descobertas científicas.

Um dos campos em que ele tentou realizar algumas de suas pesquisas foi em telegrafia. Seu primeiro trabalho sobre o assunto foi publicado em 1855 e, no ano seguinte, ele se tornou parte do conselho da The Atlantic Telegraph Co, uma empresa dedicada a esse assunto e que tinha o projeto de colocar o primeiro cabo telegráfico que atravessava o oceano entre a América e a Europa.

Lord Kelvin não teve muita participação nessa primeira tentativa de instalar o cabo, mas embarcou na expedição que partiu em 1857 para instalá-lo. O projeto terminou em fracasso depois de ter estendido mais de 300 milhas náuticas a partir dele.

Galvanômetro

Apesar do fracasso, Thomson continuou trabalhando no assunto quando retornou da expedição. Sua pesquisa se concentrou em melhorar os instrumentos utilizados no cabo, especialmente no desenvolvimento de um receptor com mais sensibilidade para detectar os sinais emitidos pelas extremidades do cabo.

O resultado foi o galvanômetro de espelho, que amplificou o sinal para que essas extremidades estivessem sempre localizadas.

Além do galvanômetro, Thomson também conduziu experimentos para garantir que o cobre usado como condutor no cabo fosse da mais alta qualidade.

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Segunda tentativa de cabo

A segunda tentativa de colocar o cabo submarino foi feita durante o verão de 1858. Thomson voltou a fazer parte da expedição e embarcou no navio britânico Agamemnon. Nesta ocasião, o cientista foi apontado como chefe do laboratório de testes.

No início de agosto do mesmo ano, o cabo foi totalmente colocado ao longo do oceano. Depois disso, eles começaram a provar que os telegramas chegavam de um continente para outro com sucesso.

Embora os primeiros testes tenham sido positivos, em setembro o sinal começou a falhar. Em outubro, os telegramas pararam de chegar.

Terceiro projeto

Seis anos após a perda total do sinal, Thomson participou de uma nova tentativa de conectar telegraficamente a Europa e a América.

O novo projeto começou em 1864, embora não tenha sido até o verão do ano seguinte, quando a expedição começou com o objetivo de lançar um novo cabo. No entanto, quando quase 1200 milhas já haviam sido colocadas, o cabo quebrou e a expedição teve que ser adiada por mais um ano.

Já em 1866, com Thomson novamente entre os componentes da expedição, o objetivo poderia ser alcançado.

O interesse de Thomson nesta edição não permaneceu em sua participação nessas expedições. Já em 1865, ele fez uma parceria com um engenheiro para criar vários projetos para estabelecer novos cabos submarinos, bem como para explorar as patentes das invenções do cientista.

Entre seus sucessos estava a união telegráfica entre Brest, na França, e a ilha de Saint Pierre, perto de Terra Nova.

Outras invenções e contribuições

Os trabalhos de Thomson com o cabo submarino tinham muito a ver com o grande interesse que o cientista sempre mostrava à beira-mar.

Em 1870, ele adquiriu seu próprio iate, que ele usou como segunda residência e para realizar várias experiências. Isso levou ao desenvolvimento de invenções, como um novo tipo de bússola ou vários dispositivos sonoros.

Além do exposto, Thomson participou como júri em vários congressos em que as invenções foram apresentadas. Ele também escreveu os relatórios para conceder alguns desses prêmios, incluindo o concedido a Alexander G. Bell e seu telefone.

Trabalhos

– Thomson, W.; Tait, PG (1867). Tratado de Filosofia Natural . Oxford 2ª edição, 1883.

– Thomson, W.; Tait, PG (1872). Elementos da filosofia natural .

– Thomson, W. (1882-1911). Papéis Matemáticos e Físicos . (6 vols) Cambridge University Press.

– Thomson, W. (1904). Palestras em Baltimore sobre Dinâmica Molecular e a Teoria das Ondas da Luz .

Thomson, W. (1912). Artigos recolhidos em Física e Engenharia . Cambridge University Press.

– Wilson, DB (ed.) (1990). A correspondência entre Sir George Gabriel Stokes e Sir William Thomson, Barão Kelvin de Largs . (2 vols), Cambridge University Press.

Referências

  1. Biografias e vidas. William Thomson (Lorde Kelvin). Obtido de biografiasyvidas.com
  2. EcuRed. Lord Kelvin Obtido de ecured.cu
  3. Arca, Agostinho. Thomson, William (lorde Kelvin) (1824-1907). Obtido em histel.com
  4. Sharlin, Harold I. William Thomson, Barão Kelvin. Obtido em britannica.com
  5. Cientistas famosos William Thomson Obtido em famousscientists.org
  6. Enciclopédia do Novo Mundo. William Thomson, 1º Barão Kelvin. Obtido em newworldencyclopedia.org
  7. Equipe Editorial do Schoolworkhelper. William Thomson (Lord Kelvin): Biografia e Carreira. Obtido de schoolworkhelper.net
  8. Magnet Academy William Thomson, lorde Kelvin. Obtido em nationalmaglab.org

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