William Thomson, Baron Pertama Kelvin
William Thomson, Baron Kelvin Pertama (26 Jun 1824 – 17 Disember 1907) merupakan seorang ahli fizik dan jurutera kelahiran Ireland Utara. Kajian yang dijalani beliau Universiti Glasgow penting dalam menganalisis elektrik berdasarkan perkiraan matematik serta merumus hukum-hukum pertama dan kedua termodinamik.
The Right Honourable William Thomson, Lord Kelvin | |
|---|---|
 | |
| Presiden Persatuan Diraja | |
| Dalam jawatan 1890–1895 | |
| Didahului oleh | Sir George Stokes |
| Digantikan oleh | The Lord Lister |
| Maklumat peribadi | |
| Lahir | 26 Jun 1824 Belfast, Ireland |
| Mati | 17 Disember 1907 (umur 83) Largs, Ayrshire, Scotland |
| Kewarganegaraan | British[1][2] |
| Pasangan | Margaret Crum (k. 1852; m. 1870) Frances Blandy (k. 1874–1907)[3] |
| Anak | Tiada[4] |
| Kediaman | Belfast; Glasgow; Cambridge |
| Tandatangan |  |
| Pusat pendidikan | |
| Anugerah |
|
| Kerjaya saintifik | |
| Institusi | Universiti Glasgow |
| Penasihat akademik | William Hopkins |
| Pelajar terkemuka |
|
| Pengaruh | |
| Dipengaruhi oleh | Andrew Gray |
Biografi
suntingAwal hidup
suntingAyahnya, James Thomson merupakan seorang ahli matematik dalam Institusi Akademi Diraja Belfast; beliau bertanggungjawab mengajar dan mendidik anak-anaknya terutamanya selepas kematian isterinya ketika William berusia enam tahun.[5] Mereka sekeluarga berpindah ke Glasgow, Scotland tidak lama setelah James mendapat kerja sebagai seorang profesor matematik di sana pada bulan Oktober 1833.
William di persekolahannya sungguh menaruh minatnya dalam pembelajaran bukan sahaja kepada bidang sains semulajadi, tetapi juga kepada bidang kesusasteraan klasik. Pada tahun 1841, beliau melanjutkan pelajaran ke Peterhouse, Cambridge hasil peruntukkan dan surat cadangan ditulis ayahnya; beliau mendapatkan ijazah Wrangler Keduanya beberapa tahun kemudian.[6]
Penyelidikan dan sumbangan
suntingDalam termodinamik
suntingDalam pendalaman beliau terhadap teori haba sedia ada (terutamanya enjin haba dipelopori Sadi Carnot dan Émile Clapeyron), beliau membuat ramalan bahawa takat lebur ais akan seiringan dengan tekanan; beberapa uji kaji yang dijalankan beliau di makmalnya mengesahkan jangkaan beliau terhadap teori ini.
Pada tahun 1848, beliau merungkaikan lagi teori enjin Carnot-Clapeyorn dengan mengusulkan "suatu skala suhu mutlak"[7] berdasarkan kesan mekanikal yang terhasil penurunan satu unit haba dari suatu jasad A pada suhu T kepada jasad B dengan suhu (T−1)°", di mana suhu tersebut tidak dijejas sifat fizikal maan-mana bahan tertentu.[8] Takat ini di mana tiada sebarang haba kalori dapat dialihkan lagi kemudiannya disimpulkan sebagai suatu takat sifar mutlak sepertimana yang dicadangkan Guillaume Amontons had pada tahun 1702. Thomson menggunakan banyak data catatan mentornya, Henri Regnault, untuk menyelaraskan skala barunya dengn alat-alat sedia ada.
Bidang telekomunikasi
suntingPada 16 Oktober 1854, George Gabriel Stokes, seorang ahli fizik dari Ireland, telah menulis bertanyakan pendapat Thomson mengenai beberapa eksperimen dilakukan Michael Faraday berkaitan kabel telegraf trans-Atlantik - antaranya bagaimana pembinaan kabel tersebut menjejaskan kadar penghantaran mesej antara benua (kini difahami sebagai lebar jalur sesuatu penyambungan dalam talian). Thomson segera menulis balas pendapat dan penyelesaian terhadap masalah yang diungkitkan uji kaji ini.[9]
Thomson membangungkan suatu sistem telegraf bawah laut lengkap yang berkemampuan menghantar satu aksara setiap 3.5 saat. Beliau mempatenkan bahagian-bahagian penting sistemnya pada tahun 1858.
Pada Julai 1865, Thomson melakukan suatu ekspedisi memasang kabel besar ini dengan menaiki kapal SS Great Eastern namun pelayaran ini menghadapi banyak masalah teknikal. Malah, kabel yang dibawa turut hilang lalu projek ini dibatalkan. Suatu percubaan baru dilangsungkan pada 1866 untuk menyempurnakan pemasangan sisa kabel ini akhirnya berjaya dan disambut hebat orang ramai. Thomson dan anggota ekspidisi diberikan penghormatan diraja pada 10 November 1866.
Bidang maritim
suntingPada tahun 1880-an, Thomson berusaha menyempurnakan reka bentuk kompas mudah laras agar sebarang ralat yang terhasil daripada lencongan magnet - berikutan naiknya penggunaan bahan besi dalam pembinaan kapal-kapal laut - dapat dibetulkan dengan mudahnya. Model kompas yang diperbaharuui Thomson banyak meningkat dari segi prestasinya, di mana binaan kompas jenis ini lebih teguh serta tidak mudah terjejas dengan daya geseran persekitaran.
Penemuan yang berkaitan
suntingTerdapat seberapa banyak fenomena fizikal yang berkait kuat dengan penyelidikan oleh Thomson telah dinamakan sempena beliau, antaranya:
- Bahan Kelvin
- Fungsi Kelvin
- Gelombang Kelvin
- Jambatan Kelvin (atau "jambatan Thomson")
- Kekilauan Kelvin–Helmholtz
- Ketidakstabilan Kelvin–Helmholtz
- Mekanisme Kelvin–Helmholtz
- Pembahagi Kelvin–Varley
- Penderiaan Kelvin
- Penitis air Kelvin
- Teorem Kelvin–Stokes
- Teorem peredaran Kelvin
- Transformasi Kelvin (dalam teori potensi)
- Unit suhu kelvin dalam Système Internationale
Rujukan
sunting- ^ Grabiner, Judy (2002). "Creators of Mathematics: The Irish Connection (book review)" (PDF). Irish Math. Soc. Bulletin. 48: 67. Dicapai pada 27 June 2016.
- ^ Ralat petik: Tag
<ref>tidak sah; tiada teks disediakan bagi rujukan yang bernamabritannica.com - ^ "Significant Scots. William Thomson (Lord Kelvin)". Electric Scotland. Dicapai pada 23 Julai 2018.
- ^ "William Thomson, Lord Kelvin. Scientist, Mathematician and Engineer". Westminster Abbey. Dicapai pada 23 Julai 2018.
His first wife was Margaret Crum and he married secondly Frances Blandy but had no children.
- ^ "Biography of William Thomson's father". Groups.dcs.st-and.ac.uk. Dicapai pada 29 Oktober 2011.
- ^ ""Thomson, William (THN841W)"". A Cambridge Alumni Database. University of Cambridge.
- ^ Chang (2004), Ch.4
- ^ Thomson, W. (1848). "On an Absolute Thermometric Scale founded on Carnot's Theory of the Motive Power of Heat, and calculated from Regnault's observations". Math. and Phys. Papers. 1: 100–106.
...a unit of heat descending from a body A at the temperature T° of this scale, to a body B at the temperature (T−1)°, would give out the same mechanical effect [work], whatever be the number T...
- ^ Thomson, W. (1854) "On the theory of the electric telegraph" Math. and Phys. Papers vol.2, p.61