महान लोकांची चरित्रे. निरपेक्ष शून्य लॉर्ड केल्विन भौतिकशास्त्रज्ञ विल्यम थॉमसन म्हणून ओळखले जाते

विल्यम थॉमसन, बॅरन केल्विन(इंज. विल्यम थॉमसन, 1 ला बॅरन केल्विन; जून 26, 1824, बेलफास्ट, आयर्लंड - 17 डिसेंबर, 1907, लार्ग्स, स्कॉटलंड) - ब्रिटिश भौतिकशास्त्रज्ञ आणि मेकॅनिक. थर्मोडायनामिक्स, मेकॅनिक्स, इलेक्ट्रोडायनामिक्स या क्षेत्रातील त्यांच्या कार्यासाठी ओळखले जाते.

चरित्र

विल्यम थॉमसन यांचा जन्म 26 जून 1824 रोजी बेलफास्ट येथे झाला. थॉमसनचे पूर्वज आयरिश शेतकरी होते; त्याचे वडील जेम्स थॉमसन, एक प्रसिद्ध गणितज्ञ, 1814 पासून बेलफास्ट शैक्षणिक संस्थेत शिक्षक होते, नंतर 1832 पासून ग्लासगो येथे गणिताचे प्राध्यापक होते; डझनभर आवृत्त्यांसह गणितातील पाठ्यपुस्तकांसाठी ओळखले जाते. विल्यम थॉमसन आणि त्याचा मोठा भाऊ जेम्स ग्लासगो येथील महाविद्यालयात आणि नंतर सेंट पीटर्सबर्ग येथे गेले. पीटर केंब्रिजमध्ये, जिथे विल्यमने 1845 मध्ये विज्ञान अभ्यासक्रम पूर्ण केला.

1846 मध्ये, बावीस वर्षांच्या थॉमसनने ग्लासगो विद्यापीठात सैद्धांतिक भौतिकशास्त्राचे अध्यक्षपद स्वीकारले.

1856 मध्ये, शास्त्रज्ञांना रॉयल सोसायटी ऑफ लंडनचे रॉयल मेडल देण्यात आले.

1880 ते 1882 पर्यंत लंडन सोसायटी ऑफ फिजिसिस्टचे अध्यक्ष. शुद्ध आणि उपयोजित विज्ञानातील थॉमसनच्या विलक्षण गुणवत्तेचे त्याच्या समकालीनांनी पूर्ण कौतुक केले.

1866 मध्ये, थॉमसनला नाइट देण्यात आले, 1892 मध्ये राणी व्हिक्टोरियाने त्याला केल्विन नदीकाठी "बॅरन केल्विन" ही पदवी दिली, जी ग्लासगो विद्यापीठाच्या मागे वाहते आणि क्लाईड नदीत वाहते.

वैज्ञानिक क्रियाकलाप

विद्यार्थी असतानाच थॉमसनने फूरियर सिरीजच्या भौतिकशास्त्रातील अर्जावर आणि "एकसंध घनामध्ये उष्णतेची एकसमान गती आणि विजेच्या गणितीय सिद्धांताशी त्याचा संबंध" या अभ्यासात पेपरची मालिका प्रकाशित केली ("द केंब्रिज गणित. जर्न). .", 1842), त्याने उष्णतेच्या प्रसाराच्या घटना आणि विद्युतप्रवाहयापैकी एका भागातील प्रश्नांचे निराकरण दुसऱ्याच्या प्रश्नांना कसे लागू होते हे दाखवून. "उष्णतेची रेखीय गती" (1842, ibid.) या दुसर्‍या अभ्यासात, थॉमसनने तत्त्वे विकसित केली जी त्याने पृथ्वीच्या थंडपणासारख्या गतिशील भूगर्भशास्त्रातील अनेक प्रश्नांवर फलदायीपणे लागू केली.

1845 मध्ये, पॅरिसमध्ये असताना, थॉमसनने जोसेफ लिओविल या जर्नलमध्ये इलेक्ट्रोस्टॅटिक्सवर अनेक लेख प्रकाशित करण्यास सुरुवात केली, ज्यामध्ये त्याने त्याच्या इलेक्ट्रिकल इमेजिंग पद्धतीची रूपरेषा दिली, ज्यामुळे इलेक्ट्रोस्टॅटिक्सच्या अनेक कठीण समस्या सोडवणे शक्य झाले.

1849 मध्ये, थॉमसनने थर्मोडायनामिक्सवर काम सुरू केले, जे एडिनबर्गमधील रॉयल सोसायटीच्या प्रकाशनांमध्ये प्रकाशित झाले. यापैकी पहिल्या कामात, थॉमसनने, जौलच्या संशोधनावर चित्र काढत, कार्नोटचे तत्त्व कसे बदलायचे हे सूचित केले, जे नंतरच्या "Rflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres dvelopper cette puissance" (1824) मध्ये नमूद केले आहे, जेणेकरून तत्त्व अद्ययावत डेटाशी सुसंगत असेल; या कामात थर्मोडायनामिक्सच्या दुसऱ्या नियमाच्या पहिल्या सूत्रांपैकी एक आहे. 1852 मध्ये, थॉमसनने त्याचे आणखी एक सूत्र दिले, ते म्हणजे ऊर्जेच्या विघटनाचा सिद्धांत. त्याच वर्षी, थॉमसनने जौल यांच्यासमवेत काम न करता विस्तारादरम्यान वायूंच्या थंड होण्याचा अभ्यास केला, ज्याने आदर्श वायूंच्या सिद्धांतापासून वास्तविक वायूंच्या सिद्धांतापर्यंत एक संक्रमणकालीन पाऊल म्हणून काम केले.

1855 मध्ये थर्मोइलेक्ट्रिसिटी ("धातूंचे इलेक्ट्रोडायनामिक गुण") वर सुरू झालेल्या कामामुळे प्रायोगिक कार्य अधिक तीव्र झाले; ग्लासगो विद्यापीठातील विद्यार्थ्यांनी या कामात भाग घेतला, ज्याने यूकेमधील विद्यार्थ्यांच्या पहिल्या व्यावहारिक कार्याची सुरुवात तसेच ग्लासगोमध्ये भौतिकशास्त्रातील प्रयोगशाळेची सुरुवात केली.

1950 च्या दशकात, थॉमसनला ट्रान्साटलांटिक टेलिग्राफीच्या प्रश्नात रस निर्माण झाला; पहिल्या व्यावहारिक पायनियर्सच्या अपयशामुळे प्रेरित होऊन, थॉमसनने केबल्सच्या बाजूने विद्युत आवेगांच्या प्रसाराच्या प्रश्नाची सैद्धांतिकपणे चौकशी केली आणि सर्वात मोठ्या व्यावहारिक महत्त्वाच्या निष्कर्षापर्यंत पोहोचले, ज्यामुळे महासागर ओलांडून टेलीग्राफी करणे शक्य झाले. वाटेत, थॉमसनने दोलन विद्युत डिस्चार्ज (1853) च्या अस्तित्वाची परिस्थिती काढली, जी नंतर किर्चहॉफ (1864) यांनी पुन्हा शोधून काढली आणि विद्युत दोलनांच्या संपूर्ण सिद्धांताचा आधार तयार केला. केबल टाकण्याच्या मोहिमेवर, थॉमसनला सागरी घडामोडींच्या गरजा माहित झाल्या, ज्यामुळे लॉट आणि कंपास (1872-1876) मध्ये सुधारणा झाली.

थॉमसन (केल्विन) विल्यम (थॉमसन विल्यम, बॅरन केल्विन) (26.VI.1824 - 17.XII.1907)- इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ, थर्मोडायनामिक्सच्या संस्थापकांपैकी एक, लंडनच्या रॉयल सोसायटीचे सदस्य (1851), 1890-95 मध्ये अध्यक्ष. 1892 मध्ये त्यांना लॉर्ड केल्विन ही पदवी मिळाली. बेलफास्टमधील आर. केंब्रिज विद्यापीठातून पदवी प्राप्त केली (1845). 1846 - 99 मध्ये - ग्लासगो विद्यापीठातील प्राध्यापक (1846 मध्ये त्यांनी पहिल्या भौतिक प्रयोगशाळांपैकी एक आयोजित केले), 1904 पासून - अध्यक्ष.
थर्मोडायनामिक्स, हायड्रोडायनॅमिक्स, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम, लवचिकता, उष्णता, गणित, तंत्रज्ञानाशी संबंधित कार्य. 1851 मध्ये त्यांनी तयार केले (आर. क्लॉशियस) थर्मोडायनामिक्सचा दुसरा नियम: "निसर्गात, प्रक्रिया अशक्य आहे, ज्याचा एकमात्र परिणाम म्हणजे थर्मल जलाशय थंड करून यांत्रिक कार्य केले जाईल." थर्मोडायनामिक्सच्या दुसऱ्या नियमाच्या या सूत्रानुसार (थॉमसनच्या मते) दुसऱ्या प्रकारच्या शाश्वत गती यंत्राची अशक्यता सिद्ध झाली. अंतर्गत ऊर्जेची संकल्पना मांडली (1851). तथापि, थर्मोडायनामिक्सच्या खुल्या नियमापासून पुढे जाणे आणि ते संपूर्ण विश्वावर लागू करणे, तो (1852) "विश्वाचा थर्मल मृत्यू" (विश्वाच्या थर्मल मृत्यूची गृहितक) च्या अपरिहार्यतेबद्दल चुकीच्या निष्कर्षापर्यंत पोहोचला. ). या दृष्टिकोनाची बेकायदेशीरता आणि गृहीतकांची चूक एल. बोल्ट्झमन .
विविध भौतिक घटनांचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी त्यांनी थर्मोडायनामिक पद्धतीचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला.
1848 मध्ये परिपूर्ण तापमान आणि परिपूर्ण तापमान स्केलची संकल्पना सादर केली, त्याचे नाव (केल्विन स्केल).
दबावावर अवलंबून द्रवाचा उत्कलन बिंदू हा बाष्पीभवनाच्या उष्णतेशी, द्रवाचे प्रमाण आणि त्यातून तयार होणाऱ्या वाफेशी कसा संबंधित असतो हे दाखवून दिले आणि 1870 मध्ये हे सिद्ध केले की संतृप्त वाफेची लवचिकता त्याच्या आकारावर अवलंबून असते. द्रव पृष्ठभाग.
सोबत जे. जौल 1853 - 54 मध्ये सच्छिद्र विभाजनाद्वारे (जौल-थॉमसन प्रभाव) वायूच्या संथ स्थिर अ‍ॅडियाबॅटिक प्रवाहादरम्यान तापमानात होणारा बदल. या प्रभावाचा वापर कमी तापमान मिळविण्यासाठी मुख्य पद्धतींपैकी एक आहे.
त्यांनी १८५६ मध्ये तिसरा थर्मोडायनामिक प्रभाव (थॉमसन इफेक्ट) शोधून काढला: जर विद्युत प्रवाह वाहणाऱ्या कंडक्टरच्या बाजूने तापमानात फरक असेल तर, जौल उष्णतेव्यतिरिक्त, कंडक्टरच्या आवाजामध्ये आणखी काही उष्णता सोडली जाते किंवा शोषली जाते, विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेवर अवलंबून (थॉमसन उष्णता). त्याने थर्मोइलेक्ट्रिक घटनेचा थर्मोडायनामिक सिद्धांत तयार केला.

त्याने इलेक्ट्रिकल आणि मॅग्नेटिक घटनांचा अभ्यास करण्याच्या क्षेत्रात फलदायी काम केले, विशेषतः त्याने अभ्यास केला चुंबकीय गुणधर्मक्रिस्टल्स
१८५१ मध्ये, फेरोमॅग्नेट्सच्या चुंबकीकरणादरम्यान (थॉमसन इफेक्ट) त्यांच्या विद्युत चालकतेमध्ये झालेला बदल त्यांनी शोधून काढला.
त्यांनी अनेक अतिसंवेदनशील इलेक्ट्रोमीटर्स आणि गॅल्व्हानोमीटर, एक सार्वत्रिक होकायंत्र आणि इतर उपकरणांची रचना केली.
त्याने सर्किटमधील विद्युत दोलनांची गणना दिली, 1853 मध्ये सर्किटमधील नैसर्गिक दोलनांच्या कालावधीच्या त्याच्या कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्स (थॉमसनचे सूत्र) वर अवलंबून राहण्याचे सूत्र प्राप्त केले. (1856) विद्युत् प्रवाहाच्या लंब असलेल्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये धातूंच्या प्रतिकारातील बदलाची स्थापना केली.
थॉमसनचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझमवरील सैद्धांतिक संशोधन आणि त्यांचे अनेक तांत्रिक शोधटेलीग्राफ संप्रेषणाच्या व्यावहारिक अंमलबजावणीत लक्षणीय योगदान दिले, विशेषत: ट्रान्सअटलांटिक केबलद्वारे, ज्यामध्ये त्यांनी सक्रिय भाग घेतला.
त्याचे थर्मल चालकता अभ्यास ज्ञात आहेत, जे त्याने पृथ्वीचे वय मोजण्यासाठी वापरण्याचा प्रयत्न केला, पृथ्वीच्या अक्षाभोवती फिरण्याच्या समस्येचा अभ्यास केला आणि समुद्राच्या भरती-ओहोटीचा या रोटेशनवर परिणाम होतो असा निष्कर्ष काढला.
त्यांनी (1902) अणूंच्या संरचनेबद्दल एक गृहितक मांडले, रेणूंच्या आकारांची गणना केली इ.
अनेक विज्ञान अकादमींचे सदस्य आणि वैज्ञानिक ओब-इन, विशेषतः सेंट पीटर्सबर्ग अकादमी ऑफ सायन्सेस (1896).

साहित्य:

1. व्ही. लेबेडिन्स्की. विल्यम थॉमसन लॉर्ड केल्विन - लेनिनग्राड, 1924
2. एम. मॅककार्टनी. विल्यम थॉमसन, लॉर्ड केल्विन, व्हिक्टोरियन भौतिकशास्त्र/भौतिकशास्त्राचा राजा. १ सप्टेंबर.
3. भौतिकशास्त्र उबदार आहे. लॉर्ड केल्विन. शास्त्रीय थर्मोडायनामिक्स. - एम.: डी अगोस्टिनी, 2015 (विज्ञान. द ग्रेटेस्ट थिअरी: अंक 31)

थॉमसन विल्यम लॉर्ड केल्विन- एक प्रसिद्ध ब्रिटिश भौतिकशास्त्रज्ञ आणि मेकॅनिक, त्याच्या सैद्धांतिक आणि व्यावहारिक कामथर्मोडायनामिक्स, इलेक्ट्रोडायनामिक्स आणि मेकॅनिक्सच्या क्षेत्रात जन्म झाला 26 जून 1824बेलफास्ट, आयर्लंड मध्ये. त्याच्या वडिलांचे आभार, प्रसिद्ध गणितज्ञ जेम्स थॉमसन, ज्यांची पाठ्यपुस्तके अनेक दशकांपासून पुनर्मुद्रित केली गेली होती, भविष्यातील शास्त्रज्ञाला चांगले शिक्षण मिळाले, ज्याने त्याच्या भविष्यातील जीवनाचा मार्ग प्रत्यक्षात निश्चित केला.

त्याचा भाऊ जेम्स थॉमसन सोबत, विल्यमने ग्लासगो कॉलेजमध्ये आणि नंतर सेंट पीटर्स कॉलेज, केंब्रिजमध्ये चांगले प्राथमिक शिक्षण घेतले, त्यानंतर बावीस वर्षीय थॉमसन ग्लासगो विद्यापीठात सैद्धांतिक भौतिकशास्त्राची खुर्ची घेतो.

विद्यार्थी असतानाच, विल्यमला विजेच्या प्रसाराच्या क्षेत्रातील संशोधनात रस निर्माण झाला आणि त्याने इलेक्ट्रोस्टॅटिक्सशी संबंधित समस्यांचा अभ्यास करण्यास सुरुवात केली. ए 1842 मध्येसंख्या देखील प्रकाशित करते वैज्ञानिक कामेया अभ्यासाच्या परिणामांशी संबंधित.

1855 मध्येग्लासगो विद्यापीठातील त्याच्या विद्यार्थ्यांसह थॉमसन अनेक उपक्रम राबवतात व्यावहारिक संशोधनथर्मोइलेक्ट्रिसिटी वर. तसे, वैज्ञानिकांचे अंशतः आभार, संपूर्ण इंग्लंडमधील विद्यार्थी व्यावहारिक वैज्ञानिक कार्याकडे आकर्षित होऊ लागले.

त्याच काळात, थॉमसन तारांद्वारे विद्युत सिग्नलच्या प्रसारावर सैद्धांतिक अभ्यास करत होते. अंशतः त्याला आणि त्याच्या कामाच्या परिणामांमुळे ट्रान्साटलांटिक (समुद्रापलीकडे) टेलिग्राफ कम्युनिकेशन लाइन तयार करणे शक्य झाले. त्यातील काही मांडणी करण्यात शास्त्रज्ञ स्वत: थेट सहभागी आहेत. थॉमसन दोलन विद्युत शुल्कांवर देखील संशोधन करतात, जे नंतर त्यांचे अनुयायी गुस्ताव रॉबर्ट किर्चहॉफ यांनी चालू ठेवले आणि विद्युत दोलनांच्या सिद्धांताचा आधार तयार केला.

1853 मध्येविल्यम थॉमसनने कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्सवर सर्किटच्या विद्युत दोलनांच्या कालावधीचे अवलंबित्व तयार केले, ज्याला नंतर त्याचे नाव देण्यात आले (थॉमसनचे सूत्र). आणि तीन वर्षांनंतर 1856 मध्येशास्त्रज्ञाला कंडक्टरमध्ये उष्णता सोडण्याचा परिणाम शोधला जातो जेव्हा विद्युत प्रवाह त्यातून वाहतो - तिसरा थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव किंवा थॉमसन प्रभाव.

विल्यम थॉमसन यांनी वैयक्तिकरित्या अनेक अचूक विद्युत मोजमाप यंत्रे तयार केली: एक केबल गॅल्व्हानोमीटर, एक इलेक्ट्रोमीटर आणि एक सायफन-मार्कर (टेलीग्राफ सिग्नल प्राप्त करण्यासाठी एक उपकरण). तसे, हे थॉमसन होते ज्यांनी घन धातूच्या केबलऐवजी अडकलेल्या केबलचा वापर करण्याचा प्रस्ताव मांडला होता.

महान शास्त्रज्ञ आणि शोधक मरण पावले १७ डिसेंबर १९०७स्कॉटलंड मध्ये. त्यांच्या हयातीत विज्ञानातील त्यांच्या सेवांसाठी, त्यांना बॅरन ही पदवी देण्यात आली आणि सेंट पीटर्सबर्ग अकादमी ऑफ सायन्सेसचे मानद सदस्य म्हणून त्यांची निवड झाली. तपमान मोजण्याचे एकक, केल्विन, त्याच्या नावावरून (थॉमसनला त्याच्या ग्लासगो येथील मूळ विद्यापीठाजवळून वाहणाऱ्या नदीच्या नावावरून लॉर्ड केल्विन ही पदवी मिळाली).

"तुम्ही काय बोलत आहात याचे मोजमाप करून ते अंकांमध्ये व्यक्त केल्यास, तुम्हाला या विषयाबद्दल काहीतरी माहिती आहे. परंतु जर तुम्ही ते मोजू शकत नसाल तर तुमचे ज्ञान अत्यंत मर्यादित आणि असमाधानकारक आहे. कदाचित हा प्रारंभिक टप्पा आहे, परंतु ही वास्तविक वैज्ञानिक ज्ञानाची पातळी नाही ..."

डब्ल्यू. थॉमसन (लॉर्ड केल्विन)

ज्या शास्त्रज्ञाचे नाव निरपेक्ष थर्मोडायनामिक तापमान स्केल आहे, लॉर्ड केल्विन, एक अष्टपैलू व्यक्ती होती ज्यांच्या वैज्ञानिक स्वारस्ये सुप्रसिद्ध थर्मोडायनामिक्स आहेत (विशेषतः, त्याच्याकडे थर्मोडायनामिक्सच्या दुसऱ्या तत्त्वाची दोन सूत्रे आहेत), हायड्रोडायनॅमिक्स, डायनॅमिक भूविज्ञान, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम, लवचिकता. सिद्धांत, यांत्रिकी आणि गणित. औष्णिक चालकता, भरती-ओहोटीच्या सिद्धांतावर काम, पृष्ठभागावरील लहरींचा प्रसार आणि भोवरा गतीचा सिद्धांत यावर वैज्ञानिकांचे संशोधन ज्ञात आहे. पण तो केवळ सैद्धांतिक शास्त्रज्ञ नव्हता. "विज्ञानाचा माणूस उत्पादक कामगारापासून संपूर्ण रसातळाने विलग होतो आणि विज्ञान, स्वतःची उत्पादक शक्ती वाढवण्याचे साधन म्हणून कामगाराच्या हातात सेवा देण्याऐवजी, जवळजवळ सर्वत्र त्याचा विरोध करतो," असे शास्त्रज्ञ म्हणाले. व्यावहारिक अनुप्रयोगविज्ञानाच्या विविध शाखांचा फारसा अंदाज लावता येत नाही. 1850 च्या दशकात, टेलीग्राफीमध्ये स्वारस्य असलेले एक शास्त्रज्ञ अटलांटिक महासागर ओलांडून पहिल्या टेलीग्राफ केबल्स टाकण्याचे मुख्य वैज्ञानिक सल्लागार होते. त्याने अनेक अचूक इलेक्ट्रोमेट्रिक उपकरणांची रचना केली: एक "केबल" मिरर गॅल्व्हॅनोमीटर, क्वाड्रंट आणि परिपूर्ण इलेक्ट्रोमीटर, सायफन शाईच्या पुरवठ्यासह टेलीग्राफ सिग्नल प्राप्त करण्यासाठी एक अंड्युलेटर-मार्कर, सामंजस्यासाठी वापरले जाणारे अँपिअर-बॅलन्स विद्दुत उपकरणे, आणि बरेच काही, आणि पासून अडकलेल्या तारा वापरून सुचवले तांब्याची तार. शास्त्रज्ञाने जहाजाच्या लोखंडी हुलच्या चुंबकत्वाच्या भरपाईसह एक सुधारित सागरी होकायंत्र तयार केले, सतत इको साउंडर, एक भरती-ओहोटी मोजण्याचे यंत्र (समुद्र किंवा नदीतील पाण्याची पातळी रेकॉर्ड करण्यासाठी एक उपकरण) शोध लावला. या कल्पक डिझायनरने घेतलेल्या अनेक पेटंटपैकी, पूर्णपणे व्यावहारिक उपकरणांसाठी (जसे की पाण्याचे नळ) पेटंट आहेत. खरोखर प्रतिभावान व्यक्ती प्रत्येक गोष्टीत प्रतिभावान असते.

विल्यम थॉमसन (हे या प्रसिद्ध शास्त्रज्ञाचे खरे नाव आहे) यांचा जन्म 190 वर्षांपूर्वी, 26 जून 1824 रोजी बेलफास्ट (उत्तर आयर्लंड) येथे बेलफास्टच्या रॉयल अॅकॅडमिक इन्स्टिट्यूटमधील गणिताच्या शिक्षकाच्या कुटुंबात झाला. डझनभर आवृत्त्यांमधून गेलेल्या अनेक पाठ्यपुस्तकांपैकी जेम्स थॉमसन, ज्यांचे पूर्वज आयरिश शेतकरी होते. 1817 मध्ये त्यांनी मार्गारेट गार्डनरशी लग्न केले. त्यांचे लग्न मोठे होते (चार मुले आणि दोन मुली). मोठा मुलगा, जेम्स आणि विल्यम हे वडिलांच्या घरात वाढले होते आणि लहान मुलांना मोठ्या बहिणींनी वाढवायला दिले होते. थॉमसन सीनियरने आपल्या मुलाच्या शिक्षणाची काळजी घेतली यात आश्चर्य नाही. सुरुवातीला, त्याने जेम्सकडे अधिक लक्ष दिले, परंतु लवकरच हे स्पष्ट झाले की त्याच्या मोठ्या मुलाची तब्येत त्याला चांगले शिक्षण घेऊ देणार नाही आणि त्याच्या वडिलांनी William.br /> वाढवण्यावर लक्ष केंद्रित केले.
जेव्हा विल्यम 7 वर्षांचा होता, तेव्हा हे कुटुंब ग्लासगो (स्कॉटलंड) येथे गेले, जिथे त्याच्या वडिलांना गणिताची खुर्ची आणि प्राध्यापकपद मिळाले. ग्लासगो नंतर प्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञाचे जीवन आणि कार्याचे ठिकाण बनले. आधीच वयाच्या आठव्या वर्षी, विल्यमने त्याच्या वडिलांच्या व्याख्यानांना उपस्थित राहण्यास सुरुवात केली आणि वयाच्या 10 व्या वर्षी तो ग्लासगो येथे महाविद्यालयीन विद्यार्थी बनला, जिथे त्याने त्याचा मोठा भाऊ जेम्स सोबत शिक्षण घेतले. जॉन निकोल, एक सुप्रसिद्ध स्कॉटिश खगोलशास्त्रज्ञ आणि विज्ञान लोकप्रिय करणारे, ज्यांनी 1839 पासून विद्यापीठात काम केले, त्यांनी तरुणाच्या वैज्ञानिक रूचींना आकार देण्यात मोठी भूमिका बजावली. त्यांनी विज्ञानाच्या प्रगत कामगिरीचे अनुसरण केले आणि त्यांच्याशी आपल्या विद्यार्थ्यांना परिचित करण्याचा प्रयत्न केला. वयाच्या सोळाव्या वर्षी, विल्यमने फुरियरचे द अॅनालिटिकल थिअरी ऑफ हीट हे पुस्तक वाचले, ज्याने थोडक्यात, त्याच्या उर्वरित आयुष्यातील संशोधनाचा कार्यक्रम निश्चित केला.

कॉलेजमधून पदवी घेतल्यानंतर, थॉमसन सेंट पीटर्सबर्ग येथे शिकण्यासाठी गेला. पीटर कॉलेज, केंब्रिज, जिथे त्यांनी भौतिकशास्त्राच्या विविध शाखांमध्ये फूरियर मालिका लागू करण्यावर अनेक शोधनिबंध प्रकाशित केले आणि "एकसंध घनामध्ये उष्णतेची एकसमान गती आणि विजेच्या गणिती सिद्धांताशी त्याचा संबंध" या उत्कृष्ट अभ्यासात ("द केंब्रिज गणित) . जर्न.", 1842) उष्णता आणि विद्युत प्रवाहाच्या प्रसाराच्या घटनांमधली महत्त्वाची साधर्म्ये काढली आणि यापैकी एका क्षेत्रातील प्रश्नांचे निराकरण दुसर्‍या क्षेत्रातील प्रश्नांना कसे लागू केले जाऊ शकते हे दाखवले. "उष्णतेची रेखीय गती" (1842, ibid.) या दुसर्‍या अभ्यासात, थॉमसनने तत्त्वे विकसित केली जी त्याने पृथ्वीच्या थंडपणासारख्या गतिशील भूगर्भशास्त्रातील अनेक प्रश्नांवर फलदायीपणे लागू केली. थॉमसनने आपल्या वडिलांना लिहिलेल्या त्याच्या सुरुवातीच्या एका पत्रात तो आपल्या वेळेचे नियोजन कसे करतो ते लिहितो: पहाटे ५ वाजता उठून आग लावा; 8 तास 15 मिनिटांपर्यंत वाचा; दैनंदिन व्याख्यानाला उपस्थित रहा; दुपारी 1 पर्यंत वाचा; 4 वाजेपर्यंत व्यायाम करा; संध्याकाळी 7 च्या आधी चर्चला भेट द्या; 8 तास 30 मिनिटांपर्यंत वाचा; सकाळी ९ वाजता झोपायला जा. हे वेळापत्रक वाया गेलेला वेळ कमी करण्याची आजीवन इच्छा दर्शवते. मला असे म्हणायचे आहे की विल्यम थॉमसन हा एक सर्वसमावेशक विकसित तरुण होता, तो खेळासाठी गेला होता, अगदी केंब्रिज रोइंग संघाचा सदस्य होता आणि त्याच्या साथीदारांसह, 1829 पासून आयोजित प्रसिद्ध शर्यतीत त्याने ऑक्सफर्डच्या विद्यार्थ्यांना पराभूत केले. थॉमसन हे संगीत आणि साहित्यातही पारंगत होते. पण या सर्व छंदांपेक्षा त्यांनी विज्ञानाला प्राधान्य दिले आणि इथे त्यांच्या आवडीही वैविध्यपूर्ण होत्या.

1845 मध्ये, केंब्रिजमधून पदवी प्राप्त केल्यानंतर, द्वितीय रॅंगलरचा डिप्लोमा आणि स्मिथ पारितोषिक मिळाल्यानंतर, विल्यम, त्याच्या वडिलांच्या सल्ल्यानुसार, प्रसिद्ध फ्रेंच प्रायोगिक भौतिकशास्त्रज्ञ हेन्री-व्हिक्टर रेनॉल्ट (1810) यांच्या प्रयोगशाळेत प्रशिक्षण घेण्यासाठी पॅरिसला गेला. -1878). त्याच वेळी, जोसेफ लिओविल जर्नलमध्ये, थॉमसनने इलेक्ट्रोस्टॅटिक्सवर अनेक लेख प्रकाशित केले, ज्यामध्ये त्यांनी विद्युत प्रतिमांच्या त्यांच्या पद्धतीची रूपरेषा सांगितली, ज्याला नंतर "मिरर इमेज मेथड" म्हटले गेले, ज्यामुळे बर्‍याच समस्यांचे निराकरण करणे शक्य झाले. इलेक्ट्रोस्टॅटिक्सच्या कठीण समस्या.

थॉमसन केंब्रिजमध्ये शिकत असताना, ग्लासगोमध्ये अशा घटना घडत होत्या ज्याने त्याचे भविष्यातील करिअर निश्चित केले. 1841 मध्ये थॉमसन केंब्रिजमध्ये पहिले वर्ष पूर्ण करत असताना, ग्लासगो विद्यापीठातील नैसर्गिक तत्त्वज्ञानाचे प्राध्यापक विल्यम मेइकलेहेम गंभीर आजारी पडले. तो कामावर परत येऊ शकणार नसल्याचे स्पष्ट झाले. 1842 देखील उत्तीर्ण झाले, परंतु कोणतेही स्पष्ट उमेदवार नाहीत मुक्त जागाग्लासगोमध्ये कोणीही नव्हते, आणि नंतर थॉमसन सीनियरला समजले की त्यांचा मुलगा विल्यम, जो नुकताच 18 वर्षांचा झाला आहे, तो या जागेच्या स्पर्धेत भाग घेऊ शकतो. 11 सप्टेंबर 1846 रोजी, 22 वर्षीय थॉमसन यांची ग्लासगो विद्यापीठात नैसर्गिक तत्त्वज्ञानाच्या प्राध्यापकपदासाठी गुप्त मतदानाद्वारे निवड झाली. 1899 पर्यंत त्यांनी आपले पद कायम ठेवले, 1870 आणि 1880 च्या दशकात त्यांना तीन वेळा ऑफर केलेल्या केंब्रिज येथील कॅव्हेंडिश चेअरच्या प्रमुखपदाचा मोहही झाला नाही. थॉमसन यांनी 4 नोव्हेंबर 1846 रोजी ग्लासगो विद्यापीठात प्राध्यापक म्हणून पहिले व्याख्यान दिले. त्यात त्यांनी नैसर्गिक तत्त्वज्ञान अभ्यासक्रमात प्रवेश घेतलेल्या विद्यार्थ्यांसाठी भौतिकशास्त्राच्या सर्व शाखांचे प्रास्ताविक विहंगावलोकन केले. स्टोक्सला लिहिलेल्या पत्रात, थॉमसनने कबूल केले की पहिले व्याख्यान अयशस्वी होते. त्याने ते अगोदरच लिहून ठेवले होते आणि तो खूप वेगाने वाचत असल्याची काळजी वाटत होती. परंतु यामुळे त्यांना पुढील वर्षी समान एंट्री वापरण्यापासून थांबवले नाही आणि त्यानंतर प्रत्येक वर्षी पन्नास वर्षांपर्यंत, वेगवेगळ्या दाखल, दुरुस्त्या आणि सुधारणांसह. विद्यार्थ्यांनी त्यांच्या प्रसिद्ध प्राध्यापकाची प्रशंसा केली, जरी त्यांची त्वरित विचार करण्याची, कनेक्शन आणि साधर्म्ये पाहण्याची क्षमता, अनेकांना चकित केले, विशेषत: जेव्हा थॉमसनने व्याख्यानात अशा प्रकारचे तर्क त्वरित समाविष्ट केले.

1847 मध्ये, ऑक्सफर्डमध्ये ब्रिटिश असोसिएशन ऑफ नॅचरलिस्टच्या बैठकीत, थॉमसनची जेम्स जौलशी भेट झाली. मागील चार वर्षांमध्ये, जौलने या वार्षिक सभांमध्ये घोषित केले होते की उष्णता ही नाही, जसे त्यावेळेस मानले जात होते, काही पदार्थ (उष्मांक) एका शरीरातून दुसर्‍या शरीरात प्रसारित होतात. जौल यांनी असा विश्वास व्यक्त केला की उष्णता ही वस्तुतः पदार्थाच्या घटक अणूंच्या कंपनांचा परिणाम आहे. थंड झाल्यावर वायू कसा संकुचित होतो याचा अभ्यास केल्यावर, जौलने सुचवले की कोणताही पदार्थ 284 डिग्री सेल्सिअसच्या खाली थंड करता येत नाही (नंतर, आपल्याला माहित आहे की, ही आकृती थॉमसनने परिष्कृत केली होती). याव्यतिरिक्त, जौलने एक पाउंड पाणी 1°F ने गरम करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या यांत्रिक कार्याचे समतुल्य प्रमाण निर्धारित करण्यासाठी प्रयोग आयोजित करून काम आणि उष्णता यांच्यातील समानता दर्शविली. धबधब्याच्या पायथ्याशी पाण्याचे तापमान वरच्या भागापेक्षा जास्त असल्याचा दावाही त्यांनी केला. ब्रिटीश असोसिएशनच्या सभांमध्ये जौलची भाषणे कंटाळवाणेपणा आणि अविश्वासाने स्वीकारली गेली. परंतु 1847 मध्ये ऑक्सफर्डमध्ये झालेल्या बैठकीत सर्व काही बदलले, कारण थॉमसन हॉलमध्ये बसले होते. जोएलच्या म्हणण्याने तो खूश झाला, त्याने अनेक प्रश्न विचारण्यास सुरुवात केली आणि जोरदार वादविवाद सुरू केला. खरे, थॉमसनने सुचवले की जौल चुकीचे असू शकते. भेटीनंतर आपल्या भावाला लिहिलेल्या पत्रात थॉमसनने लिहिले: "मी जौलची कामे पाठवत आहे, जे तुम्हाला आश्चर्यचकित करतील. त्यांच्यात तपशीलवार जाण्यासाठी मला फारसा वेळ मिळाला नाही. मला असे दिसते की त्यांच्यात अजूनही अनेक त्रुटी आहेत. ." पण जोएलची चूक झाली नाही आणि थॉमसनने बराच विचार करून त्याच्याशी सहमती दर्शवली. शिवाय, तो जौलच्या कल्पनांना सॅडी कार्नोटच्या हीट इंजिनवरील कामाशी जोडू शकला. त्याच वेळी, विशिष्ट पदार्थावर अवलंबून नसलेल्या तपमानाचे निरपेक्ष शून्य निर्धारित करण्याचा अधिक सामान्य मार्ग शोधण्यात त्याने व्यवस्थापित केले. म्हणूनच तापमानाच्या मूलभूत पायाभूत युनिटला नंतर केल्विन म्हटले गेले. याव्यतिरिक्त, थॉमसनने लक्षात घेतले की उर्जेच्या संवर्धनाचा नियम हे विज्ञानाचे महान एकत्रीकरण करणारे तत्व आहे आणि "स्थिर" आणि "गतिशील" उर्जेच्या संकल्पना मांडल्या, ज्यांना आपण आता अनुक्रमे गतिज आणि संभाव्य ऊर्जा म्हणतो.

1848 मध्ये थॉमसनने " परिपूर्ण थर्मोमेट्रिक स्केल". त्याने तिचे नाव खालीलप्रमाणे स्पष्ट केले: " हे प्रमाण कोणत्याही विशिष्ट पदार्थाच्या भौतिक गुणधर्मांपासून पूर्ण स्वातंत्र्याद्वारे दर्शविले जाते."त्याची नोंद आहे." अमर्याद थंड हवेच्या थर्मामीटरवर शून्यापेक्षा कमी अंशांच्या मर्यादित संख्येशी संबंधित असणे आवश्यक आहे", म्हणजे: बिंदू, " शून्यापर्यंत कमी केलेल्या हवेच्या प्रमाणाशी संबंधित, जे स्केलवर -273 ° से म्हणून चिन्हांकित केले जाईल".

1849 पासून, थॉमसनचे थर्मोडायनामिक्सवर काम सुरू झाले, जे एडिनबर्गमधील रॉयल सोसायटीच्या प्रकाशनांमध्ये छापले गेले. यापैकी पहिल्या कामात, थॉमसन, जौलच्या संशोधनावर चित्र काढत, नंतरच्या Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance (1824) मध्ये नमूद केलेले कार्नोटचे तत्त्व कसे सुधारायचे ते सूचित करते. तत्त्व आधुनिक डेटाशी सुसंगत होते; या प्रसिद्ध कार्यामध्ये थर्मोडायनामिक्सच्या दुसऱ्या नियमाच्या पहिल्या सूत्रांपैकी एक आहे.

1851 च्या सुरुवातीस, थॉमसनने "उष्णतेच्या डायनॅमिक सिद्धांतावर" या सामान्य शीर्षकाखाली वैज्ञानिक लेखांची मालिका प्रकाशित केली, ज्यामध्ये त्यांनी (आर. क्लॉशियसपासून स्वतंत्रपणे) थर्मोडायनामिक्सचे पहिले आणि दुसरे नियम मानले. त्याच वेळी, तो पुन्हा निरपेक्ष तापमानाच्या समस्येकडे परत येतो, हे लक्षात घेऊन " दोन शरीरांचे तापमान हे तापमान असलेल्या दोन ठिकाणी भौतिक प्रणालीद्वारे अनुक्रमे घेतलेल्या आणि दिल्या जाणाऱ्या उष्णतेच्या प्रमाणात असते, जेव्हा ही प्रणाली आदर्श उलट करता येण्याजोग्या प्रक्रियेचे संपूर्ण चक्र पूर्ण करते आणि कोणत्याही वेळी उष्णता कमी होण्यापासून किंवा जोडण्यापासून संरक्षित असते. इतर तापमान". त्याच्या कामात "उष्णतेच्या डायनॅमिक सिद्धांतावर" त्यांनी सेट केले नवीन मुद्दाउबदारपणाची दृष्टी, त्यानुसार " उष्णता हा पदार्थ नसून यांत्रिक प्रभावाचा डायनॅमिक प्रकार आहे. म्हणून "यांत्रिक कार्य आणि उष्णता यांच्यात काही समानता असणे आवश्यक आहे" थॉमसन या तत्त्वाकडे लक्ष वेधतात, " वरवर पाहता, प्रथमच ... वाय. मेयर यांच्या कार्यात उघडपणे घोषित केले गेले होते “निर्जीव निसर्गाच्या शक्तींवर टिप्पणी" पुढे, त्यांनी जे. जौले यांच्या कार्याचा उल्लेख केला, ज्यांनी संख्यात्मक गुणोत्तराचा अभ्यास केला, “ उष्णता आणि यांत्रिक शक्ती जोडणे" थॉमसन म्हणतात की उष्णतेच्या प्रेरक शक्तीचा संपूर्ण सिद्धांत दोन प्रस्तावांवर आधारित आहे, ज्यापैकी पहिला जौलकडे परत जातो आणि खालीलप्रमाणे तयार केला जातो: सर्व प्रकरणांमध्ये जेथे समान प्रमाणात यांत्रिक कार्य कोणत्याही प्रकारे केवळ उष्णतेपासून प्राप्त केले जाते किंवा केवळ थर्मल प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी खर्च केले जाते, समान प्रमाणात उष्णता नेहमीच गमावली किंवा मिळवली जाते." थॉमसन खालीलप्रमाणे दुसरा प्रस्ताव तयार करतो: “कोणत्याही यंत्राची मांडणी अशा प्रकारे केली गेली की जेव्हा ते विरुद्ध दिशेने कार्य करते, तेव्हा त्याच्या हालचालीच्या कोणत्याही भागातील सर्व यांत्रिक आणि भौतिक प्रक्रिया विरुद्ध दिशेने बदलतात, तर ते कोणत्याही थर्मोडायनामिक प्रणालीमुळे जेवढे यांत्रिक कार्य निर्माण करू शकते तेवढेच यांत्रिक कार्य तयार करते. दिलेल्या उष्णतेच्या प्रमाणात. समान तापमान उष्णता आणि रेफ्रिजरेटर स्त्रोतांसह मशीन" थॉमसन हे स्थान एस. कार्नोट आणि आर. क्लॉशियस यांच्याकडे वाढवतो आणि पुढील स्वयंसिद्धतेने ते सिद्ध करतो: “ निर्जीव पदार्थाच्या सहाय्याने कोणत्याही वस्तुमानापासून मिळवणे अशक्य आहे यांत्रिक कामसभोवतालच्या वस्तूंपैकी सर्वात थंड तापमानाच्या खाली थंड करून" या फॉर्म्युलेशनसाठी, ज्याला थॉमसनचे दुसऱ्या कायद्याचे सूत्रीकरण म्हणतात, थॉमसनने खालील नोंद केली आहे: जर आपण हे स्वयंसिद्ध सर्व तापमानात वैध म्हणून ओळखले नाही, तर आपल्याला हे मान्य करावे लागेल की स्वयंचलित यंत्र कार्यान्वित करणे आणि समुद्र किंवा पृथ्वी थंड करून, कोणत्याही प्रमाणात यांत्रिक कार्य, संपेपर्यंत मिळवणे शक्य आहे. जमीन आणि समुद्राच्या सर्व उष्णतेचा, किंवा शेवटी, सर्व भौतिक जगाचा" या नोटमध्ये वर्णन केलेल्या “स्वयंचलित मशीन” ला दुसऱ्या प्रकारचा परपेच्युम मोबाईल म्हटले गेले. थर्मोडायनामिक्सच्या खुल्या नियमापासून पुढे जाणे आणि ते संपूर्ण विश्वावर लागू करणे, तो (1852) "विश्वाचा थर्मल मृत्यू" (विश्वाच्या थर्मल मृत्यूची गृहितक) च्या अपरिहार्यतेबद्दल चुकीच्या निष्कर्षापर्यंत पोहोचला. या दृष्टिकोनाची बेकायदेशीरता आणि गृहीतकांची चूक एल. बोल्टझमन यांनी सिद्ध केली.

त्याच वर्षी, वयाच्या 27 व्या वर्षी, थॉमसन लंडनच्या रॉयल सोसायटीचे सदस्य झाले - इंग्लिश अॅकॅडमी ऑफ सायन्सेस. 1852 मध्ये, थॉमसन यांनी इंग्लिश भौतिकशास्त्रज्ञ जेम्स जौल यांच्यासमवेत काम न करता विस्तारादरम्यान वायूंच्या थंड होण्यावर एक सुप्रसिद्ध अभ्यास केला, ज्याने आदर्श वायूंच्या सिद्धांतापासून वास्तविक वायूंच्या सिद्धांतापर्यंत एक संक्रमणकालीन पाऊल म्हणून काम केले. त्यांना असे आढळून आले की जेव्हा वायू सच्छिद्र विभाजनातून (बाहेरून ऊर्जेचा ओघ न येता) adiabatically जातो तेव्हा त्याचे तापमान कमी होते. या घटनेला "जौल-थॉमसन प्रभाव" म्हणतात. त्याच काळात थॉमसनने थर्मोइलेक्ट्रिक घटनांचा थर्मोडायनामिक सिद्धांत विकसित केला.

1852 मध्ये, शास्त्रज्ञाने मार्गारेट क्रॅमशी लग्न केले, ज्यांच्याशी तो लहानपणापासून प्रेमात होता. तो आनंदी होता, परंतु आनंद, दुर्दैवाने, फार काळ टिकला नाही. आधीच हनीमून दरम्यान, मार्गारेटची तब्येत झपाट्याने खालावली. थॉमसनच्या आयुष्यातील पुढील 17 वर्षे त्याच्या पत्नीच्या आरोग्याविषयी सतत काळजीने झाकोळली गेली आणि शास्त्रज्ञाने तिचा जवळजवळ सर्व मोकळा वेळ तिची काळजी घेण्यासाठी समर्पित केला.

थॉमसनने थर्मोडायनामिक्सवरील कार्याव्यतिरिक्त इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक घटनांचा अभ्यास केला. म्हणून, 1853 मध्ये, त्यांनी "क्षणिक विद्युत प्रवाहांवर" एक लेख प्रकाशित केला, ज्यामध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऑसिलेशनच्या सिद्धांताचा पाया होता. पातळ कंडक्टर (वायर) द्वारे पृथ्वीशी जोडलेले असताना गोलाकार शरीराच्या विद्युत चार्जच्या वेळेत होणारा बदल लक्षात घेता, थॉमसनला असे आढळून आले की या स्थितीत शरीराच्या विद्युत क्षमतेवर अवलंबून काही वैशिष्ट्यांसह ओलसर दोलन उद्भवतात, कंडक्टरचा प्रतिकार आणि इलेक्ट्रोडायनामिक कॅपेसिटन्स. त्यानंतर, सूचित मूल्यांवर प्रतिकार न करता सर्किटमधील मुक्त दोलनांच्या कालावधीचे अवलंबित्व प्रतिबिंबित करणारे सूत्र "थॉमसन फॉर्म्युला" असे म्हटले गेले (जरी त्याने स्वतः हे सूत्र काढले नाही).

शेवटी, 1855 मध्ये, शास्त्रज्ञाने त्याच्या वैज्ञानिक स्वारस्यांचे दोन क्षेत्र एकत्र केले आणि थर्मोइलेक्ट्रिक प्रक्रियांचा अभ्यास करण्यास सुरुवात केली. त्यांनी थर्मोइलेक्ट्रिक घटनांचा थर्मोडायनामिक सिद्धांत विकसित केला. अशा अनेक घटना आधीच ज्ञात होत्या, काही थॉमसनने स्वतः शोधल्या होत्या. 1856 मध्ये, त्यांनी तिसरा थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव शोधला - थॉमसन प्रभाव (पहिले दोन थर्मो-ईएमएफची घटना आणि पेल्टियर हीट सोडणे), ज्यात तथाकथित प्रकाशनाचा समावेश होता. "थॉमसन उष्णता" जेव्हा तापमान ग्रेडियंटच्या उपस्थितीत कंडक्टरमधून विद्युत प्रवाह वाहतो. सर्वात आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे थॉमसनने प्रायोगिकरित्या हा शोध लावला नाही, तर त्याच्या सिद्धांताच्या आधारे त्याची भविष्यवाणी केली. आणि हे अशा वेळी जेव्हा शास्त्रज्ञांना अद्याप विद्युत प्रवाहाच्या स्वरूपाबद्दल कमी-अधिक योग्य कल्पना देखील नव्हत्या! मोठे महत्त्वपरमाणुवादी कल्पनांच्या निर्मितीमध्ये थॉमसनने द्रव फिल्मच्या पृष्ठभागाच्या उर्जेच्या मोजमापांवर आधारित रेणूंच्या आकाराची गणना केली होती. 1870 मध्ये, त्याने द्रव पृष्ठभागाच्या आकारावर संतृप्त वाफेच्या लवचिकतेचे अवलंबित्व स्थापित केले.

थॉमसनचा आणखी एक आयरिश वंशाचा भौतिकशास्त्रज्ञ जॉर्ज गॅब्रिएल स्टोक्स यांच्याशी जवळचा संबंध होता. ते केंब्रिजमध्ये भेटले आणि 650 हून अधिक पत्रांची देवाणघेवाण करून आयुष्यभर जवळचे मित्र राहिले. त्यांचा बराचसा पत्रव्यवहार गणित आणि भौतिकशास्त्रातील संशोधनाशी संबंधित आहे. त्यांची मने एकमेकांना पूरक होती, आणि काही प्रकरणांमध्ये विचार इतके एकत्र आले होते की प्रथम कोणाला कल्पना सुचली हे दोघेही सांगू शकले नाहीत (किंवा काळजीही करू शकत नाहीत). कदाचित सर्वात प्रसिद्ध उदाहरण म्हणजे वेक्टर विश्लेषणातील स्टोक्स प्रमेय, जे एखाद्याला बंद समोच्चावरील अविभाज्यांना या समोच्चाने पसरलेल्या पृष्ठभागावरील अविभाज्यांमध्ये रूपांतरित करण्यास अनुमती देते आणि त्याउलट. हे प्रमेय खरेतर थॉमसनने स्टोक्सला लिहिलेल्या पत्रात सांगितले होते, म्हणून त्याला "थॉमसनचे प्रमेय" असे म्हटले गेले असावे.

पन्नासच्या दशकात थॉमसनलाही ट्रान्सअटलांटिक टेलिग्राफीच्या प्रश्नात रस निर्माण झाला; पहिल्या व्यावहारिक पायनियर्सच्या अपयशामुळे प्रेरित, थॉमसन सैद्धांतिकदृष्ट्या केबल्सच्या बाजूने विद्युत आवेगांच्या प्रसाराच्या प्रश्नाची चौकशी करतो आणि सर्वात मोठ्या व्यावहारिक महत्त्वाच्या निष्कर्षापर्यंत पोहोचतो, ज्यामुळे महासागर ओलांडून टेलीग्राफी करणे शक्य झाले. वाटेत, थॉमसन ऑसीलेटरी इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज (1853) च्या अस्तित्वाची परिस्थिती काढतो, जी किर्चॉफ (1864) नंतर पुन्हा सापडली आणि विद्युत दोलनांच्या संपूर्ण सिद्धांताचा आधार बनला. केबल टाकण्याच्या मोहिमेमुळे थॉमसनला समुद्राच्या गरजांची ओळख होते आणि लॉट आणि कंपास (1872-1876) मध्ये सुधारणा होते. त्याने एक नवीन कंपास तयार केला आणि त्याचे पेटंट घेतले जे त्यावेळेस अस्तित्वात असलेल्यांपेक्षा अधिक स्थिर होते आणि जहाजांच्या स्टीलच्या हुलशी संबंधित विचलन दूर केले. सुरुवातीला, अॅडमिरल्टी शोधाबद्दल साशंक होता. एका कमिशनच्या निष्कर्षानुसार, "होकायंत्र खूप नाजूक आणि कदाचित खूप नाजूक आहे." प्रत्युत्तरात, थॉमसनने कंपास ज्या खोलीत कमिशन भेटला त्या खोलीत फेकले आणि कंपासचे नुकसान झाले नाही. नौदल अधिकाऱ्यांना शेवटी नवीन कंपासच्या सामर्थ्याची खात्री पटली आणि 1888 मध्ये ते संपूर्ण ताफ्याने स्वीकारले. थॉमसनने यांत्रिक भरती-ओहोटीचा अंदाज लावणारा शोध लावला आणि एक नवीन प्रतिध्वनी साउंडर तयार केला जो जहाजाखालील खोली त्वरीत ठरवू शकतो आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, जहाज पुढे जात असताना ते करू शकतो.

पृथ्वीच्या थर्मल इतिहासावर विल्यम थॉमसनची मते कमी प्रसिद्ध नव्हती. 1844 मध्ये या विषयातील त्यांची आवड जागृत झाली, जेव्हा ते केंब्रिजमध्ये पदवीपूर्व विद्यार्थी होते. नंतर, तो वारंवार त्याकडे परत आला, ज्याने अखेरीस जॉन टिंडल, थॉमस हक्सले आणि चार्ल्स डार्विन यांच्यासह इतर प्रसिद्ध शास्त्रज्ञांशी संघर्ष केला. हे डार्विनने थॉमसनचे "नीच भूत" म्हणून केलेले वर्णन आणि धार्मिक श्रद्धेला पर्याय म्हणून उत्क्रांती सिद्धांताला चालना देण्यासाठी हक्सलीच्या प्रचाराच्या आवेशात पाहिले जाऊ शकते. थॉमसन एक ख्रिश्चन होता, परंतु सृष्टीच्या तपशिलांच्या शाब्दिक अर्थाचे रक्षण करण्याकडे त्याने लक्ष दिले नाही, उदाहरणार्थ, उल्कापिंडाने पृथ्वीवर जीवन आणले या वस्तुस्थितीबद्दल बोलण्यात त्याला आनंद झाला. तथापि, थॉमसनने आयुष्यभर चांगल्या विज्ञानाचा नेहमीच बचाव आणि प्रचार केला. कठोर गणितावर आधारित भौतिकशास्त्राच्या तुलनेत भूगर्भशास्त्र आणि उत्क्रांतीवादी जीवशास्त्र अविकसित असल्याचा त्यांचा विश्वास होता. किंबहुना, त्या काळातील अनेक भौतिकशास्त्रज्ञांनी भूविज्ञान आणि जीवशास्त्र यांना विज्ञानच मानले नाही. पृथ्वीच्या वयाचा अंदाज लावण्यासाठी, विल्यम थॉमसनने त्याच्या आवडत्या फूरियरच्या पद्धती वापरल्या. तो वितळलेला थंड होण्यासाठी किती वेळ लागला याची गणना केली जगवर्तमान तापमानापर्यंत. 1862 मध्ये, विल्यम थॉमसनने पृथ्वीच्या वयाचा अंदाज 100 दशलक्ष वर्षे वर्तवला, परंतु 1899 मध्ये त्याने गणना सुधारली आणि आकृती 20-40 दशलक्ष वर्षे कमी केली. जीवशास्त्रज्ञ आणि भूगर्भशास्त्रज्ञांना शंभरपट आकृतीची आवश्यकता होती. 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीलाच सिद्धांतांमधील विसंगती दूर करण्यात आली, जेव्हा अर्नेस्ट रदरफोर्ड यांना समजले की खडकांची किरणोत्सर्गामुळे पृथ्वीला गरम करण्यासाठी, थंड होण्याचे प्रमाण कमी करण्यासाठी अंतर्गत यंत्रणा प्रदान करते. थॉमसनच्या अंदाजाच्या तुलनेत या प्रक्रियेमुळे पृथ्वीचे वय वाढते. आधुनिक अंदाज किमान 4600 दशलक्ष वर्षांचे मूल्य देतात. 1903 मध्ये किरणोत्सर्गी क्षय करण्यासाठी थर्मल ऊर्जा सोडण्याशी संबंधित कायद्याच्या शोधाने त्याला सूर्याच्या वयाचा स्वतःचा अंदाज बदलण्यास प्रवृत्त केले नाही. परंतु जेव्हा थॉमसनने ७० वर्षांचा टप्पा ओलांडला तेव्हा किरणोत्सर्गीतेचा शोध लागला, तेव्हा त्याने वयाच्या २० व्या वर्षी सुरू केलेल्या संशोधनात त्याची भूमिका विचारात न घेतल्याबद्दल त्याला माफ केले जाऊ शकते.

डब्ल्यू. थॉमसन यांच्याकडे एक उत्तम शैक्षणिक प्रतिभा होती आणि त्यांनी सैद्धांतिक प्रशिक्षण आणि व्यावहारिक प्रशिक्षणाची उत्तम प्रकारे सांगड घातली. भौतिकशास्त्रावरील त्यांची व्याख्याने प्रात्यक्षिकांसह होती, ज्यामध्ये थॉमसनने विद्यार्थ्यांना मोठ्या प्रमाणावर आकर्षित केले, ज्यामुळे श्रोत्यांची आवड निर्माण झाली. ग्लासगो विद्यापीठात, डब्ल्यू. थॉमसन यांनी ग्रेट ब्रिटनमधील पहिली भौतिक प्रयोगशाळा तयार केली, ज्यामध्ये बरेच मूळ वैज्ञानिक संशोधन केले गेले आणि ज्याने भौतिक विज्ञानाच्या विकासात मोठी भूमिका बजावली. सुरुवातीला, प्रयोगशाळा पूर्वीच्या व्याख्यानांच्या खोलीत, जुनी सोडलेली वाईन तळघर आणि जुन्या प्राध्यापकांच्या घराचा काही भाग होता. 1870 मध्ये, विद्यापीठ एका नवीन भव्य इमारतीत हलविले, ज्याने प्रयोगशाळेसाठी प्रशस्त परिसर प्रदान केला. थॉमसनचा व्यासपीठ आणि घर ब्रिटनमध्ये विजेने उजळलेले पहिले होते. देशातील पहिली टेलिफोन लाईन विद्यापीठ आणि व्हाईटच्या कार्यशाळा यांच्या दरम्यान कार्यरत होती, ज्याने भौतिक साधने बनविली. कार्यशाळा बहुमजली कारखान्यात वाढल्या, जी मूलत: प्रयोगशाळेची शाखा बनली.

असे म्हणतात की एकदा लॉर्ड केल्विनला त्यांचे व्याख्यान रद्द करावे लागले आणि त्यांनी ब्लॅकबोर्डवर लिहिले "प्रोफेसर थॉमसन आज त्यांच्या वर्गांना भेटणार नाहीत" ("प्रोफेसर थॉमसन आज त्यांच्या विद्यार्थ्यांना भेटू शकत नाहीत"). विद्यार्थ्यांनी प्राध्यापकावर युक्ती खेळण्याचा निर्णय घेतला आणि "वर्ग" या शब्दातील "c" अक्षर मिटवले. दुसर्‍या दिवशी, जेव्हा त्याने शिलालेख पाहिला तेव्हा थॉमसनला तोटा नव्हता, त्याच शब्दातील दुसरे अक्षर मिटवले आणि शांतपणे निघून गेला. (शब्दांवर खेळा: वर्ग - वर्ग, विद्यार्थी; मुली - मालकिन, गाढवे - गाढवे.)

17 जून 1870 रोजी मार्गारेटचा मृत्यू झाला. त्यानंतर, शास्त्रज्ञाने आपले जीवन बदलण्याचा निर्णय घेतला, विश्रांतीसाठी अधिक वेळ घालवला, त्याने एक स्कूनर देखील विकत घेतला, ज्यावर तो मित्र आणि सहकार्यांसह फिरला. 1873 च्या उन्हाळ्यात, थॉमसनने आणखी एका केबल टाकण्याच्या मोहिमेचे नेतृत्व केले. केबलच्या नुकसानीमुळे, क्रूला मडेइरामध्ये 16 दिवसांचा थांबा करण्यास भाग पाडले गेले, जिथे शास्त्रज्ञ चार्ल्स ब्लॅंडीच्या कुटुंबाशी, विशेषत: फॅनी, त्याची एक मुलगी, ज्याच्याशी त्याने पुढील उन्हाळ्यात लग्न केले, त्याच्याशी मैत्री केली.

वैज्ञानिक, अध्यापन आणि अभियांत्रिकी क्रियाकलापांव्यतिरिक्त, विल्यम थॉमसन यांनी अनेक मानद कर्तव्ये पार पाडली. तीन वेळा (1873-1878, 1886-1890, 1895-1907) ते रॉयल सोसायटी ऑफ एडिनबर्गचे अध्यक्ष म्हणून निवडले गेले, 1890 ते 1895 पर्यंत त्यांनी लंडनच्या रॉयल सोसायटीचे प्रमुख केले. 1884 मध्ये त्यांनी युनायटेड स्टेट्सला प्रवास केला, जिथे त्यांनी व्याख्यानांची मालिका दिली. शुद्ध आणि उपयोजित विज्ञानातील थॉमसनच्या विलक्षण गुणवत्तेचे त्याच्या समकालीनांनी पूर्ण कौतुक केले. 1866 मध्ये विल्यमला मिळाले खानदानी पदवी, आणि 1892 मध्ये, राणी व्हिक्टोरियाने त्याच्या वैज्ञानिक गुणवत्तेसाठी त्याला "बॅरन केल्विन" (ग्लॅस्गोमध्ये वाहणाऱ्या केल्विन नदीच्या नावावरून) ही पदवी दिली. दुर्दैवाने, विल्यम केवळ पहिलाच नाही तर शेवटचा बॅरन केल्विन देखील बनला - त्याचे दुसरे लग्न, पहिल्याप्रमाणेच, निपुत्रिक ठरले. 1896 मध्ये त्यांच्या वैज्ञानिक कार्याची पन्नासवी जयंती जगभरातील भौतिकशास्त्रज्ञांनी साजरी केली. थॉमसनच्या उत्सवात रशियन भौतिकशास्त्रज्ञ एन. ए. उमोव यांच्यासह विविध देशांच्या प्रतिनिधींनी भाग घेतला; 1896 मध्ये थॉमसन सेंट पीटर्सबर्ग अकादमी ऑफ सायन्सेसचे मानद सदस्य म्हणून निवडले गेले. 1899 मध्ये, केल्विनने ग्लासगोमधील खुर्ची सोडली, तरीही त्याने विज्ञान करणे थांबवले नाही.

19व्या शतकाच्या अगदी शेवटी, 27 एप्रिल, 1900 रोजी, लॉर्ड केल्विन यांनी रॉयल इन्स्टिट्यूशनमध्ये प्रकाश आणि उष्णतेच्या डायनॅमिकल सिद्धांताच्या संकटावर एक प्रसिद्ध व्याख्यान दिले, ज्याचे शीर्षक होते "एकोणिसाव्या शतकातील क्लाउड्स ऑफ द डायनॅमिकल थिअरी ऑफ द डायनॅमिकल थिअरी. उष्णता आणि प्रकाश." त्यात त्यांनी म्हटले: "गतिमान सिद्धांताचे सौंदर्य आणि स्पष्टता, ज्यानुसार उष्णता आणि प्रकाश हे गतीचे स्वरूप आहेत, सध्या दोन ढगांनी अस्पष्ट आहेत. त्यापैकी पहिला ... प्रश्न आहे: पृथ्वी कशी हलवू शकते? लवचिक माध्यमाद्वारे, जे मूलत: ल्युमिनिफेरस ईथर आहे? दुसरा उर्जेच्या वितरणाचा मॅक्सवेल-बोल्ट्झमन सिद्धांत आहे." लॉर्ड केल्विनने पहिल्या प्रश्नाच्या चर्चेचा शेवट या शब्दांत केला: "मला भीती वाटते की सध्याचा पहिला ढग आपण खूप गडद मानला पाहिजे." बहुतेक व्याख्यान स्वातंत्र्याच्या अंशांपेक्षा उर्जेचे समान वितरण गृहित धरण्याशी संबंधित अडचणींना समर्पित होते. पूर्णपणे काळ्या शरीराच्या किरणोत्सर्गाच्या वर्णक्रमीय वितरणाच्या प्रश्नातील दुर्गम विरोधाभासांच्या संदर्भात त्या वर्षांमध्ये या समस्येची व्यापक चर्चा झाली. विरोधाभासांवर मात करण्यासाठी निष्फळ शोधाचा सारांश देऊन, लॉर्ड केल्विन निराशावादीपणे निष्कर्ष काढतात की या ढगाच्या अस्तित्वाकडे दुर्लक्ष करणे हा सर्वात सोपा मार्ग आहे. आदरणीय भौतिकशास्त्रज्ञाची अंतर्दृष्टी आश्चर्यकारक होती: त्याने निश्चितपणे समकालीन विज्ञानाच्या दोन वेदनादायक मुद्द्यांचा शोध घेतला. काही महिन्यांनंतर, मध्ये शेवटचे दिवस XIX शतकात, एम. प्लँक यांनी पूर्णपणे काळ्या शरीराच्या किरणोत्सर्गाच्या समस्येचे निराकरण प्रकाशित केले, किरणोत्सर्गाच्या क्वांटम स्वरूपाची संकल्पना आणि प्रकाशाचे शोषण ही संकल्पना मांडली आणि पाच वर्षांनंतर, 1905 मध्ये, ए. आइन्स्टाईन यांनी " ऑन द इलेक्ट्रोडायनामिक्स ऑफ मूव्हिंग बॉडीज", ज्यामध्ये सापेक्षतेचा खाजगी सिद्धांत तयार केला आणि इथरच्या अस्तित्वाच्या प्रश्नाला नकारात्मक उत्तर दिले. अशा प्रकारे, भौतिकशास्त्राच्या आकाशातील दोन ढगांच्या मागे, सापेक्षता सिद्धांत आणि क्वांटम मेकॅनिक्स, आजच्या भौतिकशास्त्राचा मूलभूत पाया दडलेला होता.

लॉर्ड केल्विनच्या आयुष्यातील शेवटची वर्षे भौतिकशास्त्रात अनेक मूलभूत नवीन गोष्टी प्रकट झाल्याचा काळ होता. शास्त्रीय भौतिकशास्त्राचा युग, ज्यात तो सर्वात तेजस्वी व्यक्तींपैकी एक होता, जवळ येत होता. क्वांटम आणि सापेक्षतावादी युग आधीच दूर नव्हते आणि तो त्या दिशेने पावले टाकत होता: त्याला एक्स-रे आणि रेडिओएक्टिव्हिटीमध्ये खूप रस होता, त्याने रेणूंचा आकार निश्चित करण्यासाठी गणना केली, अणूंच्या संरचनेबद्दल एक गृहितक मांडले आणि या दिशेने जे. जे. थॉमसन यांच्या संशोधनाला सक्रिय पाठिंबा दिला. तथापि, ते घटनांशिवाय नव्हते. 1896 मध्ये परत, तो विल्हेल्म कॉनराड रोएंटजेनच्या विशेष किरणांच्या शोधाबद्दल साशंक होता, ज्याने तुम्हाला ते पाहण्याची परवानगी दिली. अंतर्गत रचनामानवी शरीराबद्दल, या बातमीला अतिशयोक्तीपूर्ण म्हणणे, एक सुनियोजित फसवणुकीसारखेच आहे आणि काळजीपूर्वक पडताळणी आवश्यक आहे. आणि एक वर्षापूर्वी तो म्हणाला: विमानेहवेपेक्षा जड हे अशक्य आहे. 1897 मध्ये, केल्विनने नमूद केले की रेडिओला भविष्य नाही.

लॉर्ड विल्यम केल्विन यांचे 17 डिसेंबर 1907 रोजी ग्लासगोजवळील लार्ग्स (स्कॉटलंड) येथे वयाच्या 83 व्या वर्षी निधन झाले. व्हिक्टोरियन काळातील भौतिकशास्त्राच्या या राजाचे विज्ञानातील गुण निर्विवादपणे महान आहेत आणि त्याची राख आयझॅक न्यूटनच्या राखेशेजारी वेस्टमिन्स्टर अॅबेमध्ये विसावलेली आहे. त्यांनी 25 पुस्तके, 660 वैज्ञानिक लेख आणि 70 शोध सोडले. "Biogr.-लिटर" मध्ये. Handwörterbuch Poggendorffa" (1896) थॉमसनशी संबंधित सुमारे 250 लेखांची (पुस्तके वगळता) यादी प्रदान करते.