In der Reihe berühmter Naturwissenschaftler mit Bezug zur Meteorologie geht es im heutigen Tagesthema um William Thomson, einem exzellenten Physiker, der gerade in der für die Meteorologie essentiellen Thermodynamik Großartiges leistete!

Lord Kelvin (1824-1907) wurde berühmt, unter anderem für:

-die Entwicklung der absoluten Temperaturskala, die heute als "Kelvin-Skala" bezeichnet wird;

-die Formulierung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik;

-die Entdeckung der atmosphärischen und ozeanischen Kelvinwellen (Das sind grob gesagt Wellen, die sich im Gegensatz zu Wasserwellen nur in schmalen Gürteln oder topografischen Umrandungen in eine bestimmte Richtung ausbreiten).

Lord Kelvin (William Thomson) war ein hervorragender Physiker mit einem breiten Spektrum an Interessen und Begeisterungen.

Am besten in Erinnerung wird wohl sein Talent für die Mathematik und theoretische Physik bleiben, nichtsdestotrotz hatte er aber auch eine Fähigkeit zur pragmatischen Problemlösung. Dank seiner Beharrlichkeit und seines Einfallsreichtums wurde zum Beispiel das erste Telegrafenkabel erfolgreich unter dem Atlantischen Ozean verlegt (siehe unten).

Hier folgt ein kurzer Abriss zu Leben und Werk:

William Thomson wurde 1824 am College Square East 21-25 in Belfast, Provinz Ulster im Vereinigten Königreich Großbritannien und Irland geboren. An diesem Ort befand sich später das erste Kino in Belfast, genannt "das Kelvin".

Sein Vater war Professor für Mathematik an der Universität Glasgow. Kelvin besuchte bereits im Alter von 10 Jahren Universitätskurse. Seine erste wissenschaftliche Arbeit schrieb er im Alter von nur 16 Jahren.

In seinen Teenagerjahren studierte er das Werk des bedeutenden französischen Mathematikers Jean-Baptiste Joseph Fourier. Später wurde er durch die Schriften des Mathematikers George Green geprägt.

Von 1841 bis 1845 studierte Kelvin an der Universität Cambridge. Er war ein ausgezeichneter Student.

1846 kehrte Kelvin, erst 22 Jahre alt, nach Glasgow zurück, um Professor für Naturphilosophie zu werden. Er blieb 53 Jahre lang auf diesem Posten. Begeistert davon, Studenten an praktischen Experimenten teilnehmen zu sehen, gründete er das erste Physiklabor der Universität.

Kelvin beschäftigte sich fortan weiter intensiv mit der Wärmelehre (Thermodynamik). Er erkannte, dass es nützlich sei, extrem niedrige Temperaturen genau definieren zu können. 1848 schlug er eine absolute Temperaturskala vor, die heute als "Kelvin-Skala" bezeichnet wird.

Nach weiteren Forschungen formulierte Kelvin den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Dieser besagt, dass Wärme nicht spontan von einem kälteren zu einem heißeren Körper fließen kann.

Sein Interesse an der Übertragung von Elektrizität führte zur Ernennung Kelvins im Jahre 1856 zum Direktor der "Atlantic Telegraph Company". Die Firma sollte ein Telegrafenkabel am Boden des Atlantischen Ozeans verlegen. Atlantikkabelexpeditionen in den Jahren 1857, 1858 und 1865 scheiterten jeweils, aber 1866 gelang schließlich die transatlantische Kommunikation über Kabel.

Kelvin wurde für seine Bemühungen bei diesem Projekt in den Ritterstand erhoben.

Ab 1870 verbrachte Kelvin viele Sommer auf seiner Yacht "Lalla Rookh" und erfand mehrere Marine-Instrumente zur Verbesserung der Navigation und Sicherheit auf See.

1884 reiste Kelvin in die Vereinigten Staaten, um eine Reihe von Vorträgen zu halten. Diese wurden enthusiastisch aufgenommen und 1904 als "Baltimore Lectures" veröffentlicht.

Lord Kelvin starb am 17. Dezember 1907 in Netherhall bei Largs in Schottland.

Neben zahlreichen Ehrungen wurden übrigens auch zwei Mondformationen nach Lord Kelvin benannt, das Kap Kelvin und die Rupes Kelvin. Die Liste an Ehrungen könnte noch beliebig fortgesetzt werden. Festzuhalten bleibt sein wesentlicher Beitrag zur Entwicklung der Thermodynamik, einem wesentlichen Bestandteil der Meteorologie.

Dipl.-Met. Dr. Jens Bonewitz

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Offenbach, den 25.11.2020

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