William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907) fue un inventor y físico de nacionalidad británica, quien destacó en la disciplina termodinámica. Thomson se dedicó a estudiar la conservación de la energía, así como también la equivalencia entre trabajo y calor. Así mismo, determinó la escala absoluta de temperatura, conocida en la actualidad como escala Kelvin.
Además, Lord Kelvin se dedicó a diseñar una serie de inventos que influenciaron notoriamente en el desarrollo de la telegrafía; incluso logró calcular el cero absoluto y determinó la segunda ley de la termodinámica. Por esta razón, se le considera como uno de los científicos que más colaboró con la modernización de la física durante el siglo XIX.
Los autores José A. Manzanares y María Amparo Gilabert, en su texto Mi clásico favorito: William Thomson (Lord Kelvin), afirman que Lord Kelvin fue un investigador generalista que favoreció el desarrollo científico con experimentos, teorías e instrumentos en diversas áreas, mostrando un gran dominio en el empleo de analogías y una notable intuición para comprender los fenómenos físicos.
De igual forma, estos autores señalan que Thomson contaba con dos cualidades particulares: la primera consistía en su habilidad para trasladar los resultados matemáticos y físicos aparentemente abstractos a la vida diaria; la segunda era su búsqueda de generalizaciones para los teoremas, esto con el objetivo de conseguir un entendimiento global de los fenómenos.
En líneas generales, se puede afirmar que Thomson modificó el vínculo de la física con la sociedad y la industria. Entre sus inventos más populares destacan el galvanómetro de espejo, la brújula girostática, el registrador de sifón y una serie de máquinas calculadoras. Además, publicó hasta 661 trabajos, junto con 25 libros y 70 patentes.
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Biografía
Vida personal
William Thomson nació el 26 de junio de 1824 en Belfast, una localidad de Irlanda del Norte. Su familia estaba constituida por escoceses del Ulster, descendientes de un grupo de inmigrantes que mantuvieron su religión presbiteriana.
A los seis años, el futuro inventor quedó huérfano de madre, por lo que su vida estuvo fuertemente influenciada por su figura paterna: James Thomson, quien al comienzo trabajó en una granja para luego aprender aritmética por su cuenta. Incluso llegó a dar clases de matemáticas en la Universidad de Glasgow.
Por esta razón, William estuvo emocionalmente vinculado desde temprana edad con esta institución. De hecho, se cambió el nombre a Baron Kelvin of Largs con el objetivo de honrar al río que rodea al campus.
El apego que sentía William Thomson con esta universidad fue tan fuerte que, luego de jubilarse de la cátedra que ocupó durante 53 años, decidió matricularse como estudiante para no desvincularse del campus donde había hecho vida desde los 8 años.
En 1852, contrajo matrimonio con Miss Margaret Crum, luego de ser rechazado por tercera vez por Sabina Smith, a quien consideraba su primer amor. Ese mismo año realizó una serie de charlas donde abordó la muerte térmica del universo. En 1870, falleció su esposa Margaret. Esto lo llevó a contraer nuevas nupcias con Frances Anna Blandy en 1874. Thomson no engendró hijos en ninguno de los matrimonios.
William Thomson falleció el 17 de diciembre de 1907 a la edad de 83 años. Sus restos reposan en la Abadía de Westminster, localizada en Reino Unido, al lado del sepulcro de Isaac Newton.
Vida académica
William Thomson fue uno de los investigadores que más dominó el escenario de la ciencia británica durante la época victoriana. Formó parte de más de cien sociedades científicas, presidió la Royal Society de Londres (entre 1890 y 1895) y recibió 21 doctorados honoris causa.
Destacó como divulgador y profesor, ya que usaba de forma frecuente un conjunto de novedosas demostraciones experimentales durante sus exposiciones públicas. Por ello, recibió numerosos premios y distinciones.
La celebración de los cincuenta años de su cátedra en 1896 significó un importante evento social y científico, cuya extensión alcanzó niveles internacionales; se calcula que asistieron hasta 2500 invitados de todo el mundo.
Aportes a la ciencia
Lord Kelvin realizó numerosos trabajos para varias áreas de la física, sin embargo, sobresalió notoriamente en el campo de la termodinámica. Por ejemplo, Thomson descubrió y calculó el cero absoluto, que consiste en la mínima temperatura que puede alcanzar la materia, donde sus partículas quedan inmóviles. Este cero absoluto se halla en los -273,15 grados Celsius.
La escala de Kelvin y el efecto Thomson
Así mismo, a Thomson se le debe la escala de temperatura Kelvin, la cual consiste en una escala natural donde se anotan las diferentes ecuaciones de termodinámica, junto con la unidad de temperatura. La escala de Kelvin está registrada en el Sistema Internacional de Unidades.
En 1851, el investigador descubrió el efecto Thomson, el cual afirma que una materia sometida a un gradiente térmico puede intercambiar calor con el exterior si es recorrida por una intensidad de corriente eléctrica.
Así mismo, de forma recíproca una corriente eléctrica puede ser generada por aquella materia que es sometida a un gradiente térmico y recorrida por una oleada de calor.
El galvanómetro de espejo
Se trata de un instrumento creado por Lord Kelvin, el cual permite calcular y detectar una corriente eléctrica. Se puede definir como un transductor analógico electromecánico que logra producir una deformación de rotación como respuesta a la corriente que fluye por su bobina.
Antes del invento de Thomson, ya existían unos ejemplares del galvanómetro. No obstante, la variación de Lord Kelvin empleaba unos pequeños imanes que estaban unidos a un espejo ligero, suspendido por una especie de hilo.
Este aparato funcionaba mediante la desviación de un haz de luz que era magnificado gracias a corrientes pequeñas. De forma alternativa, la deflexión de los imanes que se hallaban suspendidos podía observarse mediante el uso de un microscopio.
Otros estudios e investigaciones
En 1851, Thomson realizó un ensayo titulado Teoría dinámica del calor, el cual fue presentado frente la Royal Society de Edimburgo. En este texto se estipuló el principio de disipación de la energía, que es un pilar fundamental para la segunda ley de la termodinámica.
Lord Kelvin también se interesó en la datación de la antigüedad del planeta Tierra. Sin embargo, esta investigación no proporcionó resultados adecuados; algunos afirman que esto sucedió por la ferviente religiosidad que manifestaba el científico.
Al ser un fiel seguidor de las doctrinas cristianas, Thomson estaba de acuerdo con los planteamientos del creacionismo. Por ello, el investigador citaba con frecuencia la Biblia y trataba de utilizar el método científico para demostrar la veracidad de dicho texto.
Además, Lord Kelvin consideraba que los cálculos darwinianos sobre la habitabilidad de la Tierra eran inexactos. Para este autor, el planeta en realidad era mucho más joven, lo que implicaba que no era posible la teoría de la evolución de las especies.
A partir del cálculo de temperaturas, Thomson afirmó que la Tierra tendría unos cien millones de años; resultado que se encuentra muy lejano a lo que se calcula en la actualidad (4500 millones de años).
Por último, se debe añadir que Lord Kelvin participó en el desarrollo de la telegrafía. De hecho, formó parte de la directiva de la empresa The Atlantic Telegraph Co, cuyo proyecto tenía como objetivo colocar un cable telegráfico que atravesara el océano entre Europa y América.
Frases de Lord Kelvin
A continuación se presentan algunas de las frases más célebres de Lord Kelvin:
– “No supongas que la matemática es dura, avinagrada y repulsiva para el sentido común. Se trata simplemente de la idealización del sentido común”.
– “Creo que mientras más a fondo se estudia la ciencia, más se aleja uno de cualquier concepto que se aproxime al ateísmo”.
– “Cuando estás ante una dificultad, estás a punto de realizar un descubrimiento”.
– “Si uno piensa con bastante fuerza, se verá obligado por la ciencia a creer en Dios”.
– “Apenas necesito decir que el comienzo y el mantenimiento de la vida en la tierra está absoluta e infinitamente más allá del rango de la especulación sonora en la ciencia dinámica”.
– “Vivir entre amigos es el principio esencial de la felicidad”.
– “No tengo ni la más pequeña molécula de fe en la navegación aérea que no sea en globo”.
– “Lo que no se define, no se puede medir. Lo que no se mide, no se puede mejorar. Lo que no se mejora, se degrada siempre”.
– “Es imposible crear aparatos que vuelen y que sean más pesados que el aire”.
Publicaciones destacadas
En 1850, Thomson publicó su texto Tratado en Filosofía Natural, el cual estaba enfocado en el estudio de la física tomando en cuenta los principios de conservación de energía y la mínima acción. Según José A. Manzanares, esta obra supuso el origen de una innovadora escuela de física matemática.
Así mismo, también destacó su texto Baltimore Lectures (1884), que consiste en una recopilación de los apuntes que recogió durante sus clases en la Universidad John Hopkins. De este texto hay dos versiones: una elaborada en 1884 y otra en 1904; esta última resulta más interesante que la primera, ya que se trata de una edición extendida cuya redacción le tomó 19 años.
William Thomson también publicó los siguientes textos:
– Las tácticas moleculares del cristal, publicada en 1894.
– Reprint of Papers on Electrostatics and Magnetism, de 1872.
– Principios de mecánica y dinámica, en colaboración con Peter Guthrie Tait.
– Popular lectures and adresses, realizada en 1889.