William Thomson: biografía, aportes e inventos, obras
William Thomson (1824-1907) fue un físico y matemático británico nacido en Belfast (Irlanda). Conocido también como Lord Kelvin por el título nobiliario concedido por sus contribuciones a la ciencia, es considerado como uno de los estudiosos británicos que más contribuyeron al desarrollo de la física.
Thomson ocupó un puesto como catedrático de Filosofía Natural en la Universidad de Glasgow durante casi toda su vida, a pesar de las continuas ofertas de trabajo que le llegaron desde otras instituciones educativas de más renombre. Desde ese puesto, el científico dio un impulso decisivo a los estudios experimentales, entonces poco apreciados.
Entre sus logros principales destaca el establecimiento de una escala de calor absoluta que lleva su nombre: la escala Kelvin. Además, publicó algunos estudios sobre los sistemas de unidades de medida y patentó aparatos de medición como el galvanómetro. Igualmente, ayudó a perfeccionar las transmisiones mediante cables submarinos.
Todos estos trabajos le valieron la concesión del título de Barón Kelvin. Thomson se convirtió, además, en el primer científico en formar parte de la Cámara de los Lores. Su fallecimiento se produjo en diciembre de 1907 y fue enterrado junto a Isaac Newton, en la Abadía de Westminster.
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William Thomson, conocido también como Lord Kelvin, vino al mundo el 26 de junio de 1824 en Belfast, Irlanda. El futuro científico quedó huérfano de madre cuando solo contaba con seis años. Su padre, James Thomson, fue profesor de matemáticas y desde muy temprano inculcó a su hijo el interés por la materia.
Según los biógrafos, la relación entre William y su progenitor era muy cercana y estaba marcada por el carácter dominante del padre.
A la edad de 10 años, William comenzó sus estudios en la Universidad de Glasgow, donde su padre impartía clases. Allí comenzó a destacar por sus conocimientos matemáticos y logró ganar varios premios académicos.
La familia se trasladó a Cambridge en 1841 y Thomson ingresó en la Universidad de la localidad para estudiar ciencias hasta su graduación en 1845.
Una vez finalizada esa etapa en sus estudios, Thomson residió un año en París. En la capital francesa, Thomson comenzó a trabajar en el laboratorio del físico y químico Henri-Victor Regnault. Su intención era adquirir experiencia en darle un uso práctico a sus conocimientos teóricos.
La influencia de su padre fue decisiva para que, en 1846, William Thomson lograra la cátedra de Filosofía Natural de la Universidad de Glasgow. El puesto había quedado vacante y James puso en marcha una campaña para que su hijo fuera el elegido para ocuparla.
De esta forma, con solo 22 años, el científico fue escogido por unanimidad como catedrático. Thomson conservó la cátedra durante toda su carrera a pesar de las ofertas que le llegaron desde la Universidad de Cambridge cuando su prestigio creció.
En un primer momento, el futuro Lord Kelvin no encontró una buena acogida a sus clases. En esa época, los estudios experimentales no estaban demasiado bien vistos en Gran Bretaña y la falta de alumnos estuvo a punto de provocar que las clases no llegaran a impartirse.
Sin embargo, uno de los méritos de Thomson fue cambiar esa consideración. Sus descubrimientos y su buen hacer provocaron que sus enseñanzas adquirieran un gran prestigio y que, durante 50 años, su clase se convirtiera en inspiración para los científicos del país.
William Thomson se casó en 1852 con Margaret Crum, su amor de juventud. La salud de la joven empezó a empeorar ya durante la luna de miel y no mejoró durante los 17 años que duró el matrimonio.
Cuatro años después de que Margaret Crum falleciera, Thomson volvió a contraer matrimonio. Su segunda esposa fue Frances Blandy.
William Thomson recibió el título de caballero en 1866, después de que participara en la instalación del primer cable de comunicaciones submarino. Más adelante, en 1892, obtuvo el título de barón y comenzó a utilizar el nombre de otra rama de su familia, los Kelvin de Largs. Por ese motivo, ha pasado a la posteridad como Lord Kelvin.
Lord Kelvin rechazó en tres ocasiones la oferta de la Universidad de Cambridge de ocupar la cátedra de física. La primera vez fue en 1871, mientras que la última se produjo en 1884. Su intención siempre fue acabar su carrera en Glasgow.
El científico tuvo una participación destacada en la Exposición Internacional de Electricidad que tuvo lugar en París en 1881. Durante el evento, mostró algunos de sus inventos, incluido el galvanómetro. Además, fue uno de los ponentes en un congreso que trató de crear un sistema de unidades de medida para la electricidad común en todo el mundo.
A comienzos de la década de los 90, Thomson fue elegido para ocupar la presidencia de la Royal Society. En 1860, recibió la Gran Cruz de la orden de la Reina Victoria por motivo de sus bodas de oro con la cátedra de la Universidad de Glasgow.
Ya en 1899, a la edad de 75 años, Lord Kelvin abandonó la cátedra, aunque continuó asistiendo a las clases como oyente.
Un accidente producido en una pista de hielo dejó a Thomson secuelas en su pierna, lo que afectó a su movilidad y limitó su trabajo. A partir de ese momento, el científico pasó la mayor parte de su tiempo colaborando con su comunidad religiosa.
William Thomson murió el 17 de diciembre de 1907, en Netherhall, Escocia. Su tumba está situada junto a la de Isaac Newton, en la Abadía de Westminster.
El campo científico en el que más se centró William Thomson fue la física. Entre sus descubrimientos más importantes se encuentran sus trabajos sobre la termodinámica, que llevaron al establecimiento del cero absoluto.
Por otra parte, su inclinación por la ciencia experimental hizo que participara en la colocación del primer cable submarino dedicado a las comunicaciones.
Uno de los encuentros fundamentales en la carrera científica de Thomson tuvo lugar en 1847. Ese año, durante una reunión científica desarrollada en Oxford, conoció a James Prescott Joule, un estudioso francés que llevaba años experimentando con el calor como fuente de energía.
Las ideas de Joule no habían encontrado demasiado apoyo entre sus colegas hasta que Thomson empezó a tomarlas en consideración. Así, el científico británico recogió algunas de las teorías de Joule y creó una escala termodinámica para medir la temperatura.
Esta escala tenía un carácter absoluto, por lo que era independendiente de los aparatos y las sustancias usados para medirla. El descubrimiento recibió el nombre de su autor: la escala de Kelvin.
Los cálculos de Thomson le llevaron a calcular lo que denominó cero absoluto o cero grados en la escala de Kelvin. La temperatura en cuestión son los -273,15º Celsius o los 459,67º Fahrenheit. A diferencia de estas dos últimas escalas, la de Kelvin es utilizada casi exclusivamente en el ámbito de la ciencia.
Lord Kelvin continuó con sus estudios sobre termodinámica durante los años siguientes. En 1851 presentó ante la Royal Society de Edimburgo un ensayo denominado Teoría dinámica del calor, en el que aparecía el principio de disipación de la energía, una de las bases de la segunda ley de la termodinámica.
Otro de los campos en el que Thomson mostró gran interés fue en de los sistemas de unidades de medida. Sus primeras aportaciones a este asunto se produjeron en 1851, cuando reformó las hipótesis existentes sobre las unidades de Gauss en el electromagnetismo.
Diez años más tarde, Lord Kelvin formó parte de un comité para unificar las unidades de medida relacionadas con la electricidad.
No todas las investigaciones realizadas por Thomson acabaron proporcionando buenos resultados. Es el caso, por ejemplo, de su intento de calcular la antigüedad de la Tierra.
Parte de su error se debió a su condición de seguidor ferviente del cristianismo. Como creyente, Lord Kelvin era partidario del creacionismo y esto se dejó notar en sus estudios sobre la edad del planeta.
No obstante, Thomson no se limitó a citar la Biblia, sino que utilizó la ciencia para intentar demostrar su veracidad. En este caso, el científico mantenía que las leyes de la termodinámica permitían afirmar que la Tierra había sido un cuerpo incandescente millones de años atrás.
Thomson pensaba que los cálculos de Darwin sobre cuando la Tierra había empezado a ser habitable no eran exactos. Para Lord Kelvin, contrario a la teoría de la evolución, el planeta era mucho más joven, lo que haría imposible que se pudiera haber desarrollado la evolución de las especies.
Finalmente, sus trabajos, basados en la temperatura, concluyeron que la Tierra tenía una antigüedad de entre 24 y 100 millones de años, muy lejos de los más de 4500 millones de años estimados actualmente.
Como se ha señalado, Lord Kelvin mostró desde el inicio de su carrera una gran inclinación hacia la aplicación práctica de los descubrimientos científicos.
Uno de los campos en los que intentó llevar a la práctica algunas de sus investigaciones fue en el de la telegrafía. Su primer trabajo sobre el tema se publicó en 1855 y, al año siguiente, pasó a formar parte de la directiva de The Atlantic Telegraph Co, una empresa dedicada a ese asunto y que tenía el proyecto de colocar el primer cable telegráfico que cruzara el océano entre América y Europa.
Lord Kelvin no tuvo demasiada participación en este primer intento de instalar el cable, pero sí embarcó en la expedición que partió en 1857 para colocarlo. El proyecto acabó en fracaso después de haber tendido más de 300 millas náuticas del mismo.
A pesar del fracaso, Thomson continuó trabajando en el tema cuando regresó de la expedición. Su investigación se centró en mejorar los instrumentos que se empleaban en el cable, sobre todo en desarrollar un receptor con más sensibilidad para detectar las señales que emitían los extremos del cable.
El resultado fue el galvanómetro de espejo, que amplificaba la señal para que esos extremos estuvieran siempre localizados.
Aparte del galvanómetro, Thomson también realizó experimentos para asegurarse de que el cobre utilizado como conductor en el cable fuera de la máxima calidad.
El segundo intento de colocar el cable submarino se realizó durante el verano de 1858. Thomson volvió a formar parte de la expedición y embarcó en el barco británico Agamenón. En esta ocasión, el científico fue designado como jefe del laboratorio de pruebas.
A comienzos de agosto del mismo año, el cable estuvo totalmente colocado a lo largo del océano. Tras esto, comenzaron a probar que los telegramas llegaban de un continente al otro con éxito.
Aunque las primeras pruebas fueron positivas, en septiembre la señal comenzó a fallar. En octubre, los telegramas dejaron de llegar.
Seis años después de que la señal se perdiera completamente, Thomson participó en un nuevo intento de conectar telegráficamente Europa y América.
El nuevo proyecto se inició en 1864, aunque no fue hasta el verano del año siguiente cuando la expedición partió con el objetivo de tender un nuevo cable. Sin embargo, cuando ya se habían colocado casi 1200 millas, el cable se rompió y la expedición debió aplazarse un año más.
Ya en 1866, con Thomson de nuevo entre los componentes de la expedición, el objetivo pudo ser cumplido.
El interés de Thomson en este tema no se quedó en su participación en esas expediciones. Ya en 1865, se había asociado con un ingeniero para crear diversos proyectos para establecer nuevos cables submarinos, así como para explotar las patentes de los inventos del científico.
Entre sus éxitos se encontró la unión telegráfica entre Brest, en Francia, y las isla de Saint Pierre, próxima a Terranova.
Los trabajos de Thomson con el cable submarino tuvieron mucho que ver con el gran interés que el científico siempre había mostrado por el mar.
En 1870, adquirió su propio yate, que utilizó tanto como segunda residencia como para realizar diversos experimentos. Estos llevaron a que desarrollara inventos como una nueva clase de compás o varios aparatos de sondeo.
Además de lo anterior, Thomson participó como jurado en varios congresos en el que se presentaban inventos. Igualmente, escribió los informes para conceder algunos de esos premios, incluido el concedido a Alexander G. Bell y su teléfono.
– Thomson, W.; Tait, P.G. (1867). Treatise on Natural Philosophy. Oxford. 2nd edition, 1883.
– Thomson, W.; Tait, P.G (1872). Elements of Natural Philosophy.
– Thomson, W. (1882–1911). Mathematical and Physical Papers. (6 vols) Cambridge University Press.
– Thomson, W. (1904). Baltimore Lectures on Molecular Dynamics and the Wave Theory of Light.
– Thomson, W. (1912). Collected Papers in Physics and Engineering. Cambridge University Press.
– Wilson, D.B. (ed.) (1990). The Correspondence Between Sir George Gabriel Stokes and Sir William Thomson, Baron Kelvin of Largs. (2 vols), Cambridge University Press.
- Biografías y Vidas. William Thomson (Lord Kelvin). Obtenido de biografiasyvidas.com
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