Бенджамин Томпсон¶
Бенджамин Томпсон (англ. Benjamin Thompson; 26 марта 1753, Уоберн, Массачусетс — 21 августа 1814, Париж) — американский и британский физик, изобретатель и государственный деятель, известный также как граф Румфорд (нем. Reichsgraf von Rumford). Один из основоположников современной теории теплоты, экспериментально доказавший механическую природу тепла и опровергнувший господствовавшую в XVIII веке теорию теплорода. Помимо научной деятельности, известен как военный реформатор, социальный реформатор и изобретатель в области теплотехники и освещения.
¶Биография
¶Ранние годы и образование
Бенджамин Томпсон родился в семье фермера в колониальном Массачусетсе. После смерти отца воспитывался отчимом. В юности проявил интерес к науке и механике, однако систематического образования не получил. В 13 лет начал работать помощником в лавке, затем — учеником у торговца. В 1769 году, после неудачной попытки заняться медициной, поступил на службу к купцу в Бостоне, где самостоятельно изучал математику, физику и астрономию.
¶Карьера в колониальной Америке
В 1772 году, после женитьбы на богатой вдове Саре Ролф, Томпсон получил доступ к высшим кругам колониального общества. Он был назначен майором милиции Нью-Гэмпшира, однако его лояльность британской короне вызвала подозрения среди американских патриотов. В 1775 году, с началом Войны за независимость США, Томпсон был вынужден бежать в Бостон, а затем в Англию, оставив жену и дочь.
¶Служба в Европе
В Англии Томпсон поступил на службу в военное министерство. В 1777 году он был назначен заместителем генерал-адъютанта британских войск в Северной Америке, но вскоре вернулся в Лондон. В 1780 году стал членом Лондонского королевского общества (британской академии наук). В 1783 году, после окончания войны, переехал в Баварию (Священная Римская империя), где поступил на службу к курфюрсту Карлу Теодору.
В Баварии Томпсон проявил себя как выдающийся администратор и реформатор. Он был назначен военным министром, провёл реформу армии, ввёл систему военных училищ и улучшил условия содержания солдат. За свои заслуги в 1791 году он был возведён в графское достоинство Священной Римской империи с титулом «граф Румфорд» (по названию деревни Румфорд в Нью-Гэмпшире, где он когда-то жил).
¶Поздние годы
В 1795 году Томпсон покинул Баварию и вернулся в Англию, где продолжил научные исследования. В 1796 году он основал Королевский институт Великобритании (Royal Institution of Great Britain), который стал одним из ведущих научных центров. В 1804 году, после смерти жены, переехал во Францию, где женился на вдове химика Антуана Лавуазье — Марии-Анне Пьеретт Польз. Последние годы жизни провёл в Париже, занимаясь научной работой. Умер в 1814 году.
¶Научная деятельность
¶Механическая теория теплоты
Основной вклад Томпсона в науку — экспериментальное опровержение теории теплорода, согласно которой тепло считалось невесомой жидкостью. В 1798 году, наблюдая за сверлением пушечных стволов на мюнхенском арсенале, Томпсон заметил, что при трении сверла о металл выделяется значительное количество тепла, причём процесс мог продолжаться неограниченно долго. Он провёл серию опытов, в которых измерял количество тепла, выделяемого при механической работе, и пришёл к выводу, что тепло является формой движения (механической энергии). Эти результаты были опубликованы в работе «Экспериментальное исследование о теплоте, выделяемой при трении» (1798).
¶Теплотехника и освещение
Томпсон разработал ряд практических устройств:
- Камин Румфорда — конструкция камина с улучшенной тягой и теплоотдачей, позволявшая эффективно обогревать помещение при меньшем расходе топлива.
- Кухонная плита Румфорда — закрытая печь с регулируемой подачей воздуха, значительно повышавшая КПД приготовления пищи.
- Суповая кухня — система приготовления дешёвой и питательной пищи для бедных, основанная на использовании паровых котлов.
- Фотометр — прибор для измерения интенсивности света, основанный на сравнении теней.
¶Социальные реформы
В Баварии Томпсон провёл реформу системы общественного призрения. Он организовал «Дом труда» для бедных, где безработные получали работу и питание, а также ввёл систему школьного образования для детей бедняков. Его идеи о социальной помощи повлияли на развитие благотворительности в Европе.
¶Критика и наследие
¶Оценка деятельности
Научные заслуги Томпсона признаны мировым сообществом. Он считается одним из пионеров термодинамики. Однако его политическая деятельность (лояльность британской короне во время Войны за независимость США) и социальные реформы (некоторые из них критиковались за принудительный характер) вызывали неоднозначные оценки. В частности, его «Дом труда» в Мюнхене обвиняли в эксплуатации бедных.
¶Память
В честь Бенджамина Томпсона названы:
- Медаль Румфорда — высшая награда Лондонского королевского общества за выдающиеся достижения в области термодинамики и теплофизики.
- Кратер Румфорд на Луне.
- Румфорд — город в штате Мэн, США.
- Румфорд — единица измерения светимости (устаревшая).
¶Интересные факты
- Томпсон был одним из первых, кто применил научные методы к кулинарии. Он разработал рецепт «супа Румфорда» — дешёвого и питательного блюда из картофеля, гороха и перловой крупы.
- Его второй брак с вдовой Лавуазье был неудачным: супруги разошлись через несколько лет из-за разногласий.
- Томпсон был удостоен титула графа Священной Римской империи, но никогда не использовал его в научных публикациях, предпочитая подписываться как «Бенджамин Томпсон, граф Румфорд».
¶Источники
- Бенджамин Томпсон (граф Румфорд). Экспериментальное исследование о теплоте, выделяемой при трении (1798).
- Дж. Т. Мерц. История европейской мысли в XIX веке. — СПб., 1905.
- Э. Т. Уиттакер. История теорий эфира и электричества. — М., 2001.
- С. И. Вавилов. Бенджамин Томпсон и его научные труды. — М., 1953.
- Статья «Rumford, Benjamin Thompson, Count» в Encyclopaedia Britannica (11-е издание, 1911).