開爾文開爾文

1、開爾文是英國著名物理學(xué)家、發(fā)明家，原名W.湯姆孫 （William Thomson 他是19世紀(jì)最偉大的人物之一，是 個偉大的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。他被看成英帝國的第一位物 理學(xué)家，同時受到世界其他國家的贊賞。1824年6月26日開爾文生于愛爾蘭的貝爾法斯特。他 從小聰慧好學(xué)，10歲時就進(jìn)格拉斯哥大學(xué)預(yù)科學(xué)習(xí)。17歲 時，曾立志：科學(xué)領(lǐng)路到哪里,就在哪里攀登不息。1845年他畢業(yè)于劍橋大學(xué)，在大學(xué)學(xué)習(xí)期間曾獲蘭格勒獎第二名，史密斯獎第一名。畢業(yè)后 他赴巴黎跟隨物理學(xué)家、化學(xué)家V.勒尼奧從事實驗工作一年，1846年受聘為格拉斯哥 大學(xué)自然哲學(xué)（物理學(xué)當(dāng)時的別名）教授，任職達(dá)53年之久 由于裝設(shè)第一條

2、大西洋 海底電纜有功，英政府于1866年封他為爵士，并于1892年晉升為開爾文勛爵，開爾 文這個名字就是從此開始的。1890J895年任倫敦皇家學(xué)會會長。1877年被選為法國 科學(xué)院院士。1904年任格拉斯哥大學(xué)校長，直到1907年12月17日在蘇格蘭的內(nèi)瑟 霍爾逝世為止。研究領(lǐng)域：開爾文在電磁學(xué)理論和工程應(yīng)用上研究成果卓著。1848年他發(fā)明了電像法，這是 計算一定形狀導(dǎo)體電荷分布所產(chǎn)生的靜電場問題的有效方法。他深人硏究了萊頓瓶的 放電振蕩特性，于1853年發(fā)表了萊頓瓶的振蕩放電的論文，推算了振蕩的頻率， 為電磁振蕩理論硏究作出了開拓性的貢獻(xiàn)。他曾用數(shù)學(xué)方法對電磁場的性質(zhì)作了有益的 探討，試圖

3、用數(shù)學(xué)公式把電力和磁力統(tǒng)一起來。1846年便成功地完成了電力、磁力和 電流的力的活動影像法，這已經(jīng)是電磁場理論的雛形了（如果再前進(jìn)一步，就會深 入到電磁波問題）。他曾在日記中寫道：假使我能把物體對于電磁和電流有關(guān)的狀態(tài)重 新作一番更特殊的考察，我肯定會超出我現(xiàn)在所知道的范圍，不過那當(dāng)然是以后的事 了。他的偉大之處，在于能把自己的全部硏究成果，毫無保留地介紹給麥克斯韋，并 鼓勵麥克斯韋建立電磁現(xiàn)象的統(tǒng)一理論，為麥克斯韋最后完成電磁場理論奠定了基礎(chǔ)。2 熱力學(xué)開爾文是熱力學(xué)的主要奠基人之一，在熱力學(xué)的發(fā)展中作出了一系列的重大貢獻(xiàn)。 開爾文是熱力學(xué)的主要奠基人之一，在熱力學(xué)的發(fā)展中作出了一系列的重大

4、貢獻(xiàn)。他根 據(jù)蓋呂薩克、卡諾和克拉珀龍的理論于1848年提出并于1854年修改的熱力學(xué)溫標(biāo)， 是現(xiàn)代科學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)溫標(biāo)。開爾文指出：這個溫標(biāo)的特點(diǎn)是它完全不依賴于田可特殊 物質(zhì)的物理性質(zhì)。“這是現(xiàn)代科學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)溫標(biāo)。他是熱力學(xué)第二定律的兩個主要奠基 人之一（另一個是克勞修斯）,1851年他提出熱力學(xué)第二定律：不可能從單一熱源吸 熱使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響。這是公認(rèn)的熱力學(xué)第二定律的標(biāo)準(zhǔn)說法。 他指出，如果此定律不成立,就必須承認(rèn)可以有一種永動機(jī)，它借助于使海水或土壤冷 卻而無限制地得到機(jī)械功，即所謂的第二種永動機(jī)。他從熱力學(xué)第二定律斷言，能量耗 散是普遍的趨勢。1852年他與焦耳合作進(jìn)

5、一步研究氣體的內(nèi)能，對焦耳氣體自由膨脹 實驗作了改進(jìn)，進(jìn)行氣體膨脹的多孔塞實驗，發(fā)現(xiàn)了焦耳湯姆孫效應(yīng)，即氣體經(jīng)多孔 塞絕熱膨脹后所引起的溫度的變化現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)成為獲得低溫的主要方法之一，并被 廣泛地應(yīng)用到低溫技術(shù)中。1856年他從理論研究上預(yù)言了一種新的溫差電效應(yīng)，即當(dāng) 電流在溫度不均勻的導(dǎo)體中流過時，導(dǎo)體除產(chǎn)生不可逆的焦耳熱之外，還要吸收或放出 定的熱量（稱為湯姆孫熱）,這一現(xiàn)象后來稱為湯姆孫效應(yīng)。3 電學(xué)的工程應(yīng)用開爾文1875年預(yù)言了城市將采用電力照明，1879年又提出了遠(yuǎn)距離輸電的可能 性。他的這些設(shè)想以后都得以實現(xiàn)。1881年他對電動機(jī)進(jìn)行了改造，大大提高了電動 機(jī)的實用價值。在電

6、工儀器方面,他的主要貢獻(xiàn)是建立電磁量的精確單位標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計各 種精密的測量儀器。他發(fā)明了鏡式電流計（大大提高了測量靈敏度）、雙臂電橋、虹吸 記錄器（可自動記錄電報信號）等，大大促進(jìn)了電測量儀器的發(fā)展。根據(jù)他的建議J861 年英國科學(xué)協(xié)會設(shè)立了一個電學(xué)標(biāo)準(zhǔn)委員會，為近代電學(xué)量的單位標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。在 工程技術(shù)中，1855年他研究了電纜中信號傳播情況，解決了長距離海底電纜通信的一 系列理論和技術(shù)問題。經(jīng)過三次失敗，歷經(jīng)兩年的多方硏究與試驗，終于在1858年協(xié) 助裝設(shè)了第一條大西洋海底電纜，這是開爾文相當(dāng)出名的一項工作。他善于把教學(xué)、科 硏、工業(yè)應(yīng)用結(jié)合在一起，在教學(xué)上注意培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力。在格拉斯哥大學(xué)， 他組建了英國第一個為學(xué)生用的課外實驗室。4波動和渦流.以太學(xué)說開爾文在波動和渦流理論方面多有貢獻(xiàn)。他熱心于以太理論的硏究，以失敗告終， 后來他意識到以太不過是人的主觀想象。另外他對地球年齡也研究過，并從地面散熱的 快慢估算出地球年齡不超過1億年。1896年發(fā)現(xiàn)