生卒年：1824年6月26日-1907年12月17日
国籍：英国（苏格兰）
乃是物理学家, 也是数学家, 还是工程师, 身为热力学奠基人之一, 并且担任英国皇家学会会长。
最为著名的成就有, 创立了开尔文绝对温标, 提出了热力学第二定律的开尔文表述, 同焦耳一道共同发现了焦耳 - 汤姆孙效应, 主导了第一条跨大西洋海底电缆工程，被赞誉为"热力学之父"以及"维多利亚时代最伟大的科学家"
一、家族情况
汤姆生诞生于有着苏格兰-爱尔兰背景的学术世家之中, 其父亲所秉持的教育理念以及所处的家庭环境, 为他那作为天才的成长, 给予了堪称绝佳的条件:
詹姆斯·汤姆生（1786 - 1849）, 这位父亲, 原本立下志向要成为牧师, 而后靠着自学变成了数学家。任职于贝尔法斯特学院, 担任数学教授一职, 到了1832年前往格拉斯哥大学担任数学教授同样是数学方面的职务。所有子女的教育他都亲自负责, 在各个方面教导, 是威廉·汤姆生最早的导师, 更是最为重要的那一位导师。
母亲是玛格丽特·加德纳, 其生活在约1790至1830年期间, 出身于格拉斯哥的凯尔文庄园家族, 开尔文男爵的头衔正是来源于这个家族, 她在威廉6岁的时候离世。
- 兄弟姐妹：家中共有7个孩子，威廉排行第二：
- 詹姆斯·汤姆生（1822 - 1892）: 其乃家族中兄长, 身为声名远扬之工程师以及物理学家，是英国皇家学会会员, 曾当过格拉斯哥大学之工程学教授, 还与威廉一道开展针对流体力学跟热力学的科研工作。
安娜·汤姆生, 她有个儿子叫詹姆斯·汤姆生·博特利, 生于1845年, 卒于1926年, 是著名物理学家, 拥有FRS头衔, 还是威廉晚年最为重要的助手, 而詹姆斯·汤姆生·博特利是安娜·汤姆生的姐姐的儿子。
伊丽莎白·汤姆生, 另有约翰·汤姆生这一兄弟姐妹, 还有玛格丽特·汤姆生, 以及罗伯特·汤姆生为其他兄弟姐妹。
早年经历: 威廉未曾接受过正规小学教育, 十岁时径直进入格拉斯哥大学预科班学习, 十五岁荣获大学物理学金奖, 十七岁迈入剑桥大学彼得学院, 二十二岁获任格拉斯哥大学自然哲学教授, 是该校历史当中最年轻的教授。
二、子女情况
汤姆生一生经历两次婚姻234范文网，但没有亲生子女，也没有收养子女：
1. 第一次婚姻的时间跨度为1852年至1870年, 在此期间, 他与第二表妹玛格丽特·克拉姆结合, 玛格丽特·克拉姆出生于1827年, 于1870年离世, 她是格拉斯哥颇为著名的棉纺厂主沃尔特·克拉姆的女儿, 并且两人从小就互相认识, 然而婚后没多久玛格丽特便染上重病, 此后终身都卧床, 最终在1870年离开人世。
2. 第二次婚姻的时间跨度为1874年至1907年, 在1874年的时候, 于马德拉群岛, 汤姆生和弗朗西斯·安娜·布兰迪结婚, 弗朗西斯·安娜也就是Anna, 她出生于1838年, 去世于1916年, 是一位钢琴教师, 在汤姆生晚年时对他悉心照顾, 最终在1916年离世。
汤姆生步入晚年之际, 主要是由其侄子詹姆斯·汤姆生·博特利以及侄女们陪伴着, 他离世之后, 开尔文男爵爵位由于不存在男性继承人的缘故从而断绝了。
三、财产情况
汤姆生是科学家, 其所在的19世纪是有着极少数情况的时代, 在这一时代里, 存在这样一类人, 他们既在纯科学领域取得了卓越成就, 又通过技术发明获得了巨额财富。
- 主要经济来源：
格拉斯哥大学教授的薪水情况是, 从1846年开始, 其年薪大约是500英镑, 在1870年之后, 这个年薪额度提升到了1500英镑。
专利收入方面, 其一生申请众多专利达70余项, 其中电报相关专利带来了巨额财富, 1865年, 组成专利联盟他与弗莱明·詹金、克伦威尔·瓦利, 从大西洋电报公司获得了7000英镑的初始付款, 还得到每年2500英镑、为期10年的特许权使用费。
工程顾问费方面, 担任了大西洋电报公司的科学顾问, 担任了英国铝业公司的科学顾问, 担任了尼亚加拉水电站等数十个大型工程的科学顾问, 并且每次所收取得咨询费都高达数千英镑。
他有科学院院士津贴以及对应的科学奖项奖金, 在公元1851年时, 获得了皇家学会所颁发的皇家奖章, 于1883年拿到了科普利奖章, 到了1902年, 又荣获功绩勋章并且得到了年金。
- 财产状况：
在1866年大西洋电缆顺利成功之后, 他买下了一艘多达126吨的豪华游艇名为“拉拉·鲁克号”（Lalla Rookh） , 此游艇被用于海洋之上的科学考察以及休闲活动。
1870年, 在内购置了位于英国的斯特林郡拉格斯的不动产内瑟霍尔庄园, 持有大片土地以及园林之中的大片区域。
- 他在格拉斯哥大学的住宅是英国第一栋安装电灯的私人住宅
逝世之际的时候留下了一笔遗产, 这笔遗产大概为16万英镑, 然而呢这16万英镑可相当于2026年时候的大概2000万英镑, 而且这笔遗产主要是由妻子以及侄子侄女来进行继承的。
四、利益关系
汤姆生在维多利亚时代的英国科学界那个时候相当权势赫赫至极很有影响力极大, 与此同时于工业界还有政界这两个领域拥有着巨大到超乎想象极其强大惊人影响力:
- 学术与官方职务：
1846年至1899年期间, 担任格拉斯哥大学自然哲学教授, 随后建立了英国第一个大学物理实验室。
1851年之际, 27岁时当选为英国皇家学会院士, 属于当时极为年轻院士之中的一员。
- 1890-1895年：英国皇家学会会长
- 1866年：因大西洋电缆工程获封爵士
1892年, 他被维多利亚女王册封为拉格斯的开尔文男爵, 他成为了英国历史上第一位, 因科学成就而获封贵族的科学家。
- 1902年：获颁英国最高荣誉之一的功绩勋章
- 重大学术争议：
关于地球年龄的争论（时间跨度为1862年至1897年）, 借助热传导理论算出地球年龄处于2000万年到4亿年的范围之中（最终确定是2400万年）, 这和达尔文进化论所需的数十亿年时间产生了极其严重的冲突, 此争议持续了将近半个世纪, 等到放射性现象被发现之后才获得解决。
1900 年, 于英国皇家学会新年演讲那里宣称“物理学的大厦已经基本建成”, 不过指出“晴朗的天空中还飘浮着两朵乌云”, 也就是迈克尔逊 - 莫雷实验以及黑体辐射问题, 而这两朵乌云最终催生了相对论和量子力学, 此即“两朵乌云”演讲。
- 工业界利益网络：
该科学顾问是大西洋电报公司的, 主导了四次跨大西洋电缆敷设工程, 时间跨度为1857年至1866年。
与弗莱明·詹金一起合伙搞了个工程顾问公司, 给全球好多好多, 达到数十个的海底电缆项目给予技术方面的支撑。
- 英国铝业公司技术顾问英国的物理学家开尔文，设计了苏格兰福耶斯铝冶炼厂
- 尼亚加拉瀑布水电站科学顾问，推动了交流电输电技术的应用
五、朋友圈
汤姆生有着开朗的性格, 具备擅长交际的能力, 和当时在世界范围内最为杰出的科学家, 以及工程师, 还有政治家, 都构建起了深厚的友谊。
- 最亲密的学术伙伴：詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
1847年, 在牛津会议之上相识, 从那以后, 合作的时间持续长达10余年, 一起发表了10余篇有着重要意义的论文。
大家一起发现了焦耳 - 汤姆孙效应, 此项发现做成了现代制冷以及气体液化技术的基础的, 发现做成这个基础的。
焦耳晚年面临经济困难之际, 汤姆生率先行动, 帮助他向英国政府提出申请, 为他争取到每年200英镑的终身养老金。
- 科学界挚友：
有着汤姆生的偶像和导师身份、俩人间长期保持学术通信联系的迈克尔·法拉第, 曾评价汤姆生是“他当时所处时代里最具才华的年轻之人”。
麦克斯韦, 也就是电磁学理论的开创性奠基人, 和同他情谊深厚、一生交好的汤姆生, 麦克斯韦曾这般言道, 汤姆生的思维运转速度较我们所有人一并相加起来还要快。
赫尔曼·冯·亥姆霍兹是德国物理学家, 是能量守恒定律提出者之一, 两人于热力学领域有着密切合作。
托马斯·亨利·赫胥黎, 是达尔文进化论的坚定支持者, 在地球年龄问题上, 他与汤姆生存在激烈争论, 然而, 两人的私交是非常好的。
- 杰出学生：
有一个名为约瑟夫·约翰·汤姆逊的人, 其简称为J.J. , 他是在1906年获得诺贝尔物理学奖的得主, 还是电子的发现者。
瑞利勋爵, 也就是 Lord , 是1904年诺贝尔物理学奖的获得者, 还是氩元素的发现者们。
约翰·佩里, 乃是著名的数学家, 又是工程师, 更是最早指明开尔文地球年龄计算存在错误的那个人。
六、贡献与影响
科学贡献
1. 创立开尔文绝对温标（1848）：
有一个温标被提出来了, 它是以绝对零度作为起点的, 此温标属于国际单位制里七个基本单位当中的一个。
使绝对零度（-273.15℃）不可能达到这一情况得到了证实, 这也就是热力学第三定律的初始形态。
2. 建立热力学第二定律（1851）：
是开尔文提出了热力学第二定律的表述, 其内容为, 那种不可能从单一热源取热, 进而令其完全变为有用功, 同时却不产生其他影响的情况。
- 引入了"熵"的概念，为热力学的发展奠定了基础
3. 发现焦耳-汤姆孙效应（1852）：
- 证明气体通过多孔塞绝热膨胀时温度会发生变化
- 这一效应是现代冰箱、空调和工业气体液化技术的核心原理
4. 电学领域的开创性工作：
在1845年的时候, 提出了电场的数学理论, 进而证明了静电学里的格林定理。
1855年, 海底电缆信号传输理论被建立起来, 长距离电报通信的关键问题得到了解决。
- 发明了镜式检流计、虹吸记录器等精密电学仪器
- 主导制定了欧姆、伏特、安培等国际电学单位标准
工程贡献
1. 负责担任第一条跨大西洋海底电缆工程（1857年至1866年期间工作）的主导者。
- 解决了电缆设计、信号传输和敷设过程中的一系列技术难题
1866年7月27日, “大东方号”成功达成电缆敷设这事, 其得以在欧洲与北美之间实现即时通信。
- 这一成就被《泰晤士报》誉为"19世纪最伟大的工程奇迹"
2. 航海技术革新：
将不受船体铁磁影响的开尔文罗盘发明了出来, 这显著提升了航海的安全性, 进而大大提高了航海的安全性。
- 发明了深海测深仪，使人类能够精确测量海洋深度
发明了潮汐预测机, 这种机器可以提前一年, 对全球任何港口的潮汐情况作出预测。
历史影响
构建起了热力学, 这可是现代物理学里的核心学科, 给工业革命后续的发展, 供应了理论方面的基础。
推动了科学跟工业的结合, 证实了基础科学研究能够带来巨大的经济以及社会效益, 没错可以这样表述对, 我说的有没有道理, 真的是这样的情况。
- 作为英国科学界的领袖英国的物理学家开尔文，将英国物理学推向了世界巅峰
- 他的"精确测量"理念深刻影响了整个现代科学的发展方向
后世纪念
在国际单位制里, 温度的那个叫“开尔文”（K）的单位, 是以他的名字来命名的。
英国物理学会搞出了个开尔文奖章, 去赞扬那些于物理学范畴有着卓越贡献的科学家。
- 月球上的开尔文环形山以他的名字命名
1907年12月23日, 他被安放在威斯敏斯特教堂进行安葬, 他与牛顿、达尔文、法拉第等科学方面卓有成就的巨匠是相邻的关系。
格拉斯哥大学设立了开尔文物理研究所, 全世界存在着数百所学校, 还有街道是以他的名字来命名的。