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开尔文勋爵:以失败定义一生

科普小知识2021-09-08 09:03:51
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开尔文对科学的贡献是多方面的。在他三十岁之前,他成为了电磁理论的先驱和热力学的创始人之一。尽管他没有达到理论的顶峰,但他为麦克斯韦和赫兹开辟了道路。他是一名优秀的士兵和伟大的科学向导。

他还可以在许多不相关的应用工程领域看到自己智慧的结晶。他当教授已经50多年了,但实际上他当工程师已经50多年了。他不擅长教学。有人曾经这样描述他:“当他讲课时,学生们真的没有办法听。有时,他想提高一点声音,但结果,他发出听不见的声音。”他主持的格拉斯哥大学物理系实际上成了应用工程系。他的许多工程发明都是在这里的实验室里试制出来的。

在成功铺设大西洋海底电缆后,开尔文继续研究新的海底通信设备。他的余生都和大海联系在一起。1867年,他制造了海底电报自动记录仪(也称为虹吸式打印机)。这种新发明的记录器利用虹吸原理,用一根非常细的虹吸玻璃管将静电墨水吸到旋转的纸筒上。虹吸管安装在悬挂在强磁极之间的线圈上。当线圈与电缆连接,信号电流通过电缆进入线圈时,虹吸管的一端扭曲,在纸筒上产生信号波纹。这样,来自大西洋彼岸的电信号就可以被自动记录下来。在试制过程中,他还发明了精密测量仪器,如圆检流计。

开尔文勋爵:以失败定义一生

开尔文勋爵(网络图)

开尔文的发明专利使他有了很多收入,他逐渐成为一个富人。但是他在新的研究上花了很多钱。1870年,凯尔文虚弱的妻子因病去世。自从他们结婚18年以来,他们的关系一直很好。不幸的是,她无法与汤姆森分享这一年。妻子死后,开尔文买了一艘游艇,并把全部精力投入到航海研究中。他热爱大海,喜欢在海浪中航行。他对过去几次横渡大西洋的情景印象深刻。开尔文曾经注意到在“大东”号上航行时,指南针经常被铁壳干扰的情况。他用他的游艇做实验,经过仔细研究,他发明了几种非常轻便的改进型圆规,取得了很好的效果。他还发明了测深仪,研究了潮汐理论,并用他哥哥吉姆发明的计算器预测了潮汐的高度。

除了航海方面的这些发明,开尔文还对电学测量做出了巨大贡献。他的反射式检流计不仅成功地用于海底电缆通信,而且是电学方面的标准测量仪器。此外,他还发明了绝对静电计、双臂电桥、累积功率计等。尽管这些工程发明没有一项是惊人的,但它们在电力发展中发挥了重要作用。电的标准单位欧姆和安培的建立也是由开尔文推动的。

开尔文勋爵:以失败定义一生

开尔文图像(网络图)

很难一一列举开尔文对理论科学和应用科学的贡献。他一生中做了太多杂七杂八的工作,所以一些传记作者说他“富有但不专业”。著名的英国传记作家克劳泽曾经这样评价他:“开尔文无法在科学上取得更大的成就,因为他缺乏科学思维的良好直觉。他能够爬过科学的一般障碍,但是一旦他到达山顶,他就无法想象除了云之外的任何东西。他只知道附近的一切。他对科学没有很大的洞察力。他无法察觉光的电磁波特性是在他自己的研究中培养出来的。”正因为如此,他走到真理的前面,几次错过了它。开尔文的成功和失败仍有许多值得今天的科技人员学习的地方。

1896年,格拉斯哥大学举行了一次盛大的聚会,纪念开尔文被任命为教授50周年。有2000多名客人,包括来自世界各地的著名科学家。在纪念仪式上,出席会议的人用最真诚的话赞扬了他的成就。这位72岁的勋爵在他的回信中说:“我在过去55年里一直努力争取的科学进步可以用‘失败’这个词来定义。与50年前我开始教学时相比,我对电和磁力,或者以太、电和重物体之间的关系,或者化学亲和力的本质了解得更多。失败中一定会有悲伤,但在追求科学的过程中,包含在其中的必要努力会带来许多快乐的斗争,这让科学家们避免沮丧,也许还会让他们在日常工作中感到非常快乐。”

这句话让观众大为吃惊。作为世界著名的科学巨头和大西洋海底电缆的创造者,他发表了600多篇学术论文,获得了70多项发明专利,受到了250多个学校和组织的推崇。他甚至认为他的事业可以用“失败”这个词来形容。这是一个在科学道路上从未满足过的人的谦虚,也是他的伟大!

“开尔文”脱下“水”?国际计量大会将是最终决定!》

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威廉·汤姆孙(1824-1907),被授勋的开尔文勋爵,是英国著名的数学物理学家和工程师。他在热力学、电磁学等领域做出了巨大贡献,并领导建立了世界上第一条大西洋海底电缆。

名言:指出行星运行的轨道,纠正老黄历,并要求太阳遵循你的规则。