William Thomson Kelvin

William Thomson, 1. Baron Kelvin, meist als Lord Kelvin auch Kelvin of Largs bezeichnet, OM, GCVO, PC, PRS, FRSE, (* 26. Juni 1824 in Belfast, Nordirland; † 17. Dezember 1907 in Netherhall bei Largs, Schottland) war ein in Irland geborener britischer Physiker.

Leben

Er war von 1846 bis 1899 Professor für theoretische Physik in Glasgow und forschte hierbei hauptsächlich auf den Gebieten der Elektrizitätslehre und der Thermodynamik. Ein Ergebnis war bereits 1848 eine Arbeit zur Thermodynamik auf Basis der Carnotschen Wärmetheorie, in der er unter anderem die nach ihm benannte absolute Kelvin-Skala einführte. Deren Einheit „Kelvin“ ist in ihrer heutigen Form die seit 1968 gesetzlich festgelegte SI-Einheit der Temperatur.

Gemeinsam mit James Prescott Joule entdeckte er 1852 den Joule-Thomson-Effekt, ferner 1857 den magnetischen AMR-Effekt. Im Jahr 1867 entwickelte Thomson das harmonische Verfahren zur Berechnung der Gezeiten und konstruierte 1872 die erste Gezeitenrechenmaschine. Er war auch an der Vorbereitung und Verlegung von Tiefseetelegraphenkabeln beteiligt und erfand dafür eine 1876 in Großbritannien patentierte Thomsonsche Lotmaschine. Die Telegraphengleichung wurde aber nicht von Thomson, sondern von Oliver Heaviside 1885 entwickelt.

Thomson konstruierte die noch heute übliche Form des Trockenkompasses und beschäftigte sich auch intensiv mit Elektrizität, dabei entwickelte er die nach ihm benannte Thomson-Brücke, die Thomsonsche Schwingungsgleichung und den Kelvin-Generator, beschrieb den Thomson-Effekt. Darüber hinaus konstruierte er ein Spiegel-Galvanometer, eine Spannungswaage und nicht zuletzt das Quadranten-Elektrometer. Seine Vielseitigkeit auf fast allen Gebieten der Physik führte dazu, dass ihm über 70 Patente erteilt wurden. Sowohl wissenschaftliche Anerkennung als auch finanzielle Unabhängigkeit wurden ihm dadurch zuteil.

Thomson griff auch in die Debatte um die Evolutionstheorie ein. Er schätzte 1862 das Alter der Erde auf 25–400 Millionen Jahre, wobei 98 Millionen Jahre der wahrscheinlichste Wert sei. 1869 erklärte er, dass dieser Zeitrahmen für eine Evolution nach den von Charles Darwin angenommenen Mechanismen zu kurz sei und schlug vor, das Leben habe mit einem Meteoriten die Erde erreicht. Später grenzte er den Zeitpunkt der Entstehung der Erde bis auf 24,1 Millionen Jahre ein und sah dies als seine größte Leistung. Zu diesem Ergebnis kam er aufgrund der noch vorhandenen Erdwärme, die jedoch nach späterem Wissen zum Teil aus radioaktiven Prozessen im Erdinneren gespeist wird. Als später Messungen des radioaktiven Zerfalls zu höheren Werten führten, revidierte er seine Meinung nicht.

Ehrungen

1856 wurde ihm die Royal Medal der Royal Society verliehen. 1876 erhielt Lord Kelvin als erst dritter Wissenschaftler die Matteucci-Medaille. 1884 wurde Thomson in den Orden Pour le mérite für Wissenschaft und Künste aufgenommen. Von 1890–1895 war er Präsident der britischen Akademie (Royal Society).

1866 wurde er zum Ritter geschlagen und 1892 als 1. Baron Kelvin, of Largs, in den erblichen Adelsstand erhoben. Der Namensgeber für Kelvin ist der Fluss Kelvin durch Glasgow.

Zu Ehren Lord Kelvins wurden zwei Mondformationen benannt, das Kap Kelvin und die Rupes Kelvin. Weiterhin wurden verschiedene Objekte nach ihm benannt, an deren Entwicklung er maßgeblich beteiligt war, beispielsweise die Kelvin-Gleichung, die Kelvin-Kontraktion, die Kelvin-Sonde und die Kelvinwelle.