थॉमसन, विल्यम – प्रथम बॅरन (उमराव) केल्विन : (२६ जून १८२४ – १७ डिसेंबर १९०७) विल्यम थॉमसन यांचा जन्म आयर्लंडमधील बेलफास्ट येथे झाला. त्यांच्या वडलांची स्कॉटलंडमधील ग्लासगो विद्यापीठात गणिताचे प्राध्यापक म्हणून नियुक्ति झाल्यामुळे त्यांचे कुटुंब ग्लासगो येथे रहायला गेले. थॉमसन त्या विद्यापीठात शिकू लागल्यावर वयाच्या १५ व्या वर्षी त्यांना ऑन द फिगर ऑफ अर्थ ह्या निबंधासाठी खगोलशास्त्रातील सुवर्ण पदक प्राप्त झाले. ह्या लेखनातून त्यांच्या गणितातील प्रतिभेचे दर्शन झाले. थॉमसन यांनी केंब्रिज विद्यापीठात शिक्षण घेतले आणि स्मिथ पारितोषिक मिळवून ते रँग्लर झाले. त्यानंतर पॅरिस येथे हेन्री विक्टर रेग्नो ह्यांच्याबरोबर त्यांनी पदव्युत्तर काम केले. शिकत असतानाच थॉमसन यांनी अनेक विद्वत्तापूर्ण प्रबंध सादर केले. जोसफ फुरिए ह्या गणितज्ञाच्या कार्याने ते अत्यंत प्रभावित झाले. त्यांचे थिअरी ऑफ हीटवरील कार्य थॉमसन यांनी पुन्हा प्रकाशात आणले. केंब्रिज येथे विद्युत प्रतिमांसाठी थॉमसन यांनी विकसित केलेले गणितीय तंत्र, विद्युत-स्थितिकीतील समस्यांचे निराकरण करण्यात महत्त्वाचे साधन ठरले. ह्यापासून प्रेरणा घेउन पुढे मायकेल फॅरडेने प्रकाश, चुंबकत्व आणि विद्युतशक्ती यांच्यातील संबंध प्रस्थापित करणारा शोध लावला, जो फॅरडे इफेक्ट म्हणून ओळखला जातो.
ग्लासगो विद्यापीठात नैसर्गिक तत्त्वज्ञानाचे प्राध्यापक म्हणून त्यांची नियुक्ति झाली आणि निवृत्तीपर्यंतची ५३ वर्षे ते त्या पदावर कार्यरत होते. येथे त्यांनी भौतिकशास्त्राची ब्रिटिश विद्यापीठांतील पहिली प्रयोगशाळा स्थापन केली. उष्मागतिकातील दोन आद्यप्रवर्तक, सादी कार्नो आणि जेम्स जूल ह्यांच्या कार्याचे एकत्रीकरण करून थॉमसन यांनी त्यांचे कार्य पुढे नेले. तापमानाची न्यूनतम मर्यादा (अंदाजे -२७३.१५o सेंटीग्रेड किंवा -४५९.६७o फॅरेन्हाइट) थॉमसन यांनी शोधून काढली. त्यांच्या सन्मानार्थ निरपेक्ष तापमानाचे एकक केल्विन असे संबोधले जाते आणि त्या तापमान मापन व्यवस्थेला केल्विन तापमान मापक्रम असे म्हटले जाते.
रेणूंमधील हालचालीच्या गतीमुळे निर्माण होणारी ऊर्जा म्हणजे उष्णता अशी संकल्पना त्यांनी मांडली. जूल व केल्विन या दोन शास्त्रज्ञांची नावे प्रसिद्ध उष्मागतिकातील जूल-केल्विन प्रभाव याच्याशी जोडली आहेत. त्याचा वापर रेफ्रिजरेटर, वातानुकूलित यंत्रे ह्यांमध्ये उपयुक्त ठरला आहे. गतीज ऊर्जा ही संज्ञा थॉमसन यांनी प्रथम मांडली.
गणित व भौतिकशास्त्राचा व्यवहारात उपयोग करणे हा त्यांच्या कार्याचा मूळ उद्देश होता. गणिताबद्दल त्यांना वाटणारी आत्मीयता त्यांच्या पुढील उद्गारांमधून अतिशय समर्पकपणे व्यक्त होते, ह्या विश्वाचा उलगडा करण्यात गणित इतके चांगले योगदान करते हे खरोखरच एक गूढ आहे, जे आपल्याला समजत नाही. आणि कदाचित ते आपण कधीही न फेडू शकणारे ऋणच मानले पाहिजे.
सागरतळीय (सबमरीन) तारा-अटलांटिक टेलिग्राफ केबल्स-घालण्याकरिता थॉमसन यांना अटलांटिक टेलिग्राफ कंपनीमध्ये वैज्ञानिक सल्लागार म्हणूनही कारकीर्द करता आली. त्या ट्रान्स-अटलांटिक टेलिग्राफ प्रकल्पात त्यांनी महत्त्वाचे शोधकार्य आणि योगदान केले. त्यामुळे संदेशग्राही यंत्रे, दर्पण (आरसा) गॅल्व्हानोमीटर, वक्रनलिका नोंदयंत्र (सायफन रेकॅार्डर) अशा अनेक यंत्रांचा शोध लागला व त्या क्षेत्रात संशोधनास चालना मिळाली. त्यांची सर्जनशील अभियंता ही एक नवी ओळखही त्यामुळे पुढे आली. त्यांच्या सदर उल्लेखनीय कामगिरीसाठी थॉमसन यांना व्हिक्टोरिया राणीकडून सर ह्या किताबाने सन्मानित करण्यात आले. ह्या कार्यामुळे खऱ्या अर्थाने त्यांना मान-सन्मान व वैभव प्राप्त झाले.त्यांना ‘बॅरन केल्व्हिन ऑफ लॉर्जस’ ही पदवी मिळाली आणि ते उमराव झाले. हा मान मिळवणारे ते पहिले ब्रिटीश शास्त्रज्ञ होते. केल्विन ही नदी त्यांच्या ग्लासगो विद्यापीठामधील प्रयोगशाळेजवळून वाहत असल्यामुळे त्यांना तशी पदवी दिली गेली. रॉयल सोसायटीचे रॉयल पदक, कोप्ली पदक आणि जॉन फ्रित्झ पदक ही पारितोषिके थॉमसन यांना मिळालेल्या अनेक पारितोषिकांतील प्रमुख आहेत. ते रॉयल सोसायटीचे पाच वर्षे अध्यक्ष होते.
सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रात त्यानी अत्यंत मोलाचे योगदान दिले. त्याबरोबरच प्रायोगिक गणितीय विश्लेषणाचे अभियांत्रिकी व विद्युत-विज्ञानातील नवनवीन अभ्यास-क्षेत्रात उपयोजन केले. विशेष म्हणजे थॉमसन यांनी अणूचे अंतरंग कसे असते याबाबत एक प्रारूप मांडले. त्याचा गणिती अभ्यास पुढे गाठ सिद्धांत (नॉट थियरी) आणि संस्थिती किंवा क्षेत्रविद्या (टोपोलॉजी) या गणिती विषयांचा विकास होण्यास कारणीभूत ठरला.
थॉमसन यांनी एकूण ६६१ शोधलेख लिहिले. तसेच ब्रिटन, अमेरिका आणि स्वित्झर्लंड येथून त्यांना ७५ एकस्वेही मिळाली. बाल्टिमोर येथील जॉन्स हाफकिन विश्वविद्यालयांत प्रकाशाच्या लहरीविषयक सिद्धान्तावर त्यांनी दिलेली व्याख्याने प्रसिद्ध करण्यांत आली. फिजिकल पेपर्स या शीर्षकाखाली थॉमसन यांचे मुख्य कार्य पाच खंडांत प्रसिद्ध केले गेले.
ग्लासगो विद्यापीठातून निवृत्त झाल्यावरदेखील ते संशोधन कार्य करत राहिले आणि त्या विद्यापीठाचे कुलगुरू म्हणून त्यांची नेमणूक करण्यात आली. ब्रिटनमध्ये भौतिकशास्त्र आणि त्याचे उपयोजन तसेच एकूण आधुनिक विज्ञानाचा पाया रचण्यात थॉमसन यांचे योगदान महत्त्वाचे मानले जाते.
संदर्भ :
- https://todayinsci.com/K/Kelvin_Lord/Kelvin_Lord.htm
- http://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/kelvin_lord.shtml
- भदे, व. ग., केल्विन, बॅरन विल्यम टॅामसन, मराठी विश्वकोश, खंड ४, १९७६, पृष्ठ २४७.
समीक्षक : विवेक पाटकर
