William Thomson Kelvin: Sejarah Hidup dan Kontribusinya dalam Fisika

Latar Belakang dan Keluarga

William Thomson Kelvin, atau lebih dikenal dengan nama Lord Kelvin, lahir pada 26 Juni 1824 di Belfast, Irlandia Utara. Dia adalah anak kedua dari pasangan James Thomson, seorang guru matematika, dan Margaret Gardner. Keluarga mereka adalah keluarga miskin, tetapi keluarga Thomson memberikan pengajaran yang sangat baik di rumah, sehingga William dan saudara-saudaranya tumbuh menjadi anak-anak yang cerdas.

Pendidikan dan Karier

William Thomson mulai belajar di Royal Belfast Academical Institution pada usia 10 tahun. Kemudian, pada 1834, keluarga Thomson pindah ke Glasgow, Skotlandia, dan Thomson belajar di Universitas Glasgow. Pada usia 16 tahun, dia memenangkan Medali Forbes untuk Matematika atas prestasinya dalam bidang ini.

Pada 1845, Thomson memperoleh gelar PhD dan menerbitkan makalahnya yang berjudul “Teori Distribusi Panas pada Logam Solid”. Terinspirasi oleh karya tersebut, dia kemudian memperoleh tempat di Universitas Glasgow sebagai seorang profesor matematika yang termuda dalam sejarah universitas tersebut.

Di Glasgow, Thomson menjadi terkenal karena menjadi guru yang terkenal dan memberikan kuliah-kuliah yang menarik mengenai matematika dan fisika. Dia juga mendirikan laboratorium untuk penelitian fisika di universitas tersebut.

Selain menjadi seorang profesor, Thomson juga menjadi konsultan untuk perusahaan-perusahaan teknologi, yang membantunya mempelajari persimpangan antara fisika dan teknologi. Dia juga memiliki minat yang kuat dalam navigasi dan pemetaan, sehingga ia menjadi penasihat dalam beberapa ekspedisi naratif.

Kontribusi dan Inovasi

Lord Kelvin memberikan kontribusi yang sangat besar dalam bidang fisika dan matematika. Ia dikenal karena penelitiannya mengenai termodinamika, listrik, magnetisme, dan geologi. Beberapa kontribusi utama dari Lord Kelvin, antara lain:

1. Termodinamika: Thomson mengembangkan konsep kalori, yang digunakan untuk mengukur panas dan energi. Ia juga membantu memberikan definisi resmi untuk termodinamika pada 1848 melalui penelitiannya mengenai termodinamika korosi.

2. Listrik dan Magnetisme: Kelvin juga melakukan banyak penelitian mengenai fenomena listrik dan magnetisme. Ia membantu membangun sistem kabel bawah laut pertama dari Amerika Serikat ke Inggris dan menemukan hukum termodinamika ketiga yang membuktikan bahwa tumpukan terbatas energi harus kehilangan sedikit energi untuk kembali keawal setelah dikembalikan pada keadaan semula.

3. Geologi: Kelvin telah menjalankan tes pada batu demi membuat perhitungan tentang umur Bumi. Pada tahun 1862, dia mencapai kesimpulan bahwa Bumi berumur sekitar 20-40 juta tahun. However, modern geologists believe the Earth is around 4.5 billion years old.

4. Pemetaan: Kelvin juga memiliki minat yang kuat dalam navigasi dan pemetaan, sehingga ia menjadi penasihat dalam beberapa ekspedisi naratif. Ia membantu dalam pembentukan sistem navigasi yang digunakan oleh Angkatan Laut Inggris.

Pengaruh dan Inspirasi

Lord Kelvin terkenal karena intelektualitasnya yang sangat tinggi dan ketepatan matematika yang hebat. Ia juga dikenal karena kemampuannya untuk menghubungkan teori dengan praktik dan menjadi salah satu ilmuwan terbesar pada zaman Victoria.

Thomson menginspirasi banyak orang dalam bidang teknologi dan sains, dengan membangun teknologi canggih yang membantu dalam perjalanan ekspedisi dan penjelajahan laut yang dikenal hingga sekarang.

Dalam kariernya, Kelvin juga menginspirasi banyak orang di bidang pendidikan dan kesulitan kehidupan sehari-hari.

Kehidupan Pribadi

Kelvin menikah dengan Margaret Crum pada tahun 1852 dan mereka memiliki dua anak laki-laki dan satu anak perempuan. Keluarga mereka sering bepergian bersama, seperti dalam ekspedisi ke Brazil pada tahun 1872, di mana keluarga Thomson melakukan beberapa observasi penting mengenai matahari.

Kelvin meninggal di Rumah Dewan Kensington, London pada usia 82 tahun pada 17 Desember 1907. Dia dimakamkan di Katedral Westminster Abbey, dekat dengan Sir Isaac Newton.

Pencapaian dan Penghargaan

Lord Kelvin mendapatkan banyak penghargaan dan prestasi, termasuk:

1. Memberikan kontribusi besar dalam memberikan definisi resmi untuk termodinamika pada 1848
2. Menerima penghargaan Royal Society dan Royal Society of Edinburgh
3. Menjadi Presiden Royal Society selama dua tahun
4. Menerima gelar kehormatan dari banyak universitas, termasuk Universitas Cambridge dan Universitas Oxford.

Warisan dan Dampak

Kelvin adalah salah satu ilmuwan terpenting dalam sejarah. Kontribusinya dalam teori termodinamika dan matematika masih mempengaruhi sains yang dilakukan analitik dan pemikiran fisika secara umum.

Kontribusinya terhadap teknologi dan navigasi juga sangat terkenal, dan banyak pemikir dan penemu selanjutnya terinspirasi oleh ide-idenya. Kelvin juga berhasil menghubungkan teori ke praktik, yang membantunya menjadi salah satu fisikawan terkenal dalam masa hidupnya.

Lord Kelvin juga meninggalkan warisan dalam pemikirannya, dengan melakukan banyak penelitian ilmiah yang sangat penting dan oleh karena itu dia menjadi salah satu ilmuwan yang sangat dihormati. Bagi banyak orang, dia adalah salah satu ilmuwan terbesar dalam sejarah sains.

Kutipan terkenal dari William Thomson Kelvin

1. “When you can measure what you are speaking about, and express it in numbers, you know something about it, when you cannot express it in numbers, your knowledge is of a meager and unsatisfactory kind.”

2. “I often say that when you can measure what you are speaking about, and express it in numbers, you know something about it, but when you cannot measure it, when you cannot express it in numbers, your knowledge is of a meager and unsatisfactory kind.”

3. “There is nothing in this world that I fear more than ignorance, and I am not ashamed to admit that I am still learning.”

4. “The true measure of a man’s worth is not how much he has accomplished, but how he has overcome the obstacles that have come his way.”

5. “The more we know about the universe, the more we understand how little we know.”

6. “A mathematician is only a machine for turning coffee into theorems.”

7. “If you cannot measure it, you cannot improve it.”

8. “In science there is only physics, everything else is stamp collecting.”

9. “I do not believe in the God of theology who rewards good and punishes evil. My God created laws that take care of that.”

10. “There is nothing in the world except air and water that is more important to life than temperature.”

Teknologi yang terinspirasi dari William Thomson Kelvin

1. Skala suhu Kelvin
William Thomson Kelvin adalah orang yang mencetuskan konsep dan merancang skala suhu Kelvin pada tahun 1848. Skala suhu Kelvin berdasarkan pada nol absolut (0K), titik di mana semua gerakan molekul di dalam benda berhenti, dan suhu diukur dalam Kelvin (K). Skala suhu Kelvin sangat berguna dalam fisika dan kimia, terutama dalam mengukur suhu di laboratorium atau dalam perhitungan teoretis.

2. Hukum termodinamika kedua
William Thomson Kelvin juga merupakan salah satu ilmuwan terkemuka yang berkontribusi dalam penemuan hukum termodinamika kedua yang menjadi salah satu konsep dasar dalam fisika. Hukum termodinamika kedua menyatakan bahwa segala bentuk energi pada akhirnya akan bergerak menuju keseimbangan termal. Dengan kata lain, panas akan mengalir dari benda yang lebih tinggi suhunya ke benda yang lebih rendah suhunya hingga tidak ada lagi perbedaan suhu antara keduanya.

3. Kapasitor Kelvin
Kapasitor Kelvin adalah jenis kapasitor yang diciptakan oleh William Thomson Kelvin pada tahun 1867. Kapasitor ini terdiri dari dua plat paralel yang terpisah oleh ruang vakum tertentu, yang kemudian diisi dengan fluida elektrolitik. Kapasitor Kelvin sering digunakan dalam percobaan fisika dan elektronik sekarang ini, terutama dalam pengukuran kuantitas listrik seperti kapasitansi, hambatan, dan induktansi.

4. Teori atom dan termodinamika
William Thomson Kelvin juga melepaskan ide-ide utama dalam teori atom dan termodinamika. Dia berpendapat bahwa molekul dan atom memiliki bentuk dan struktur yang khas, dan bahwa pergerakan partikel tersebut dapat dikaitkan dengan suhu dan tekanan. Teori ini membantu membuka jalan bagi banyak penemuan dan teori yang berkaitan dengan fisika dan kimia modern.

5. Desain jembatan besi
William Thomson Kelvin juga terinspirasi oleh ide-ide teknik sipil dan merancang beberapa jembatan besi terkenal di masa hidupnya. Dia Mengembangkan konsep stres dan ketegangan dalam bahan konstruksi, yang kemudian membantu dalam desain struktur yang lebih kuat dan lebih aman bagi orang-orang yang berjalan atau menumpang di atasnya. Contoh jembatan besi yang dirancang oleh Thomson Kelvin adalah Tay Rail Bridge di Skotlandia dan Forth Rail Bridge, yang masih tegak hingga saat ini.