Benjamin Thompson

Físico e inventor británico nacido en Estados Unidos

Para otras personas llamadas Benjamin Thompson, consulte Benjamin Thompson (desambiguación) .

Sir Benjamin Thompson
Nació	( 03/26 1753 )26 de marzo de 1753 Woburn, Massachusetts
Fallecido	21 de agosto de 1814 (08/21/1814)(61 años) París
Nacionalidad	Anglo - Americano
Ciudadanía	británico
Conocido por	Termodinámica
Premios	Medalla Copley (1792) Medalla Rumford (1800)
Carrera científica
Los campos	Física
Influenciado	Humphry Davy
Firma

Sir Benjamin Thompson , Conde Rumford , FRS ( alemán : Reichsgraf von Rumford ; 26 de marzo de 1753 - 21 de agosto de 1814) fue un físico británico nacido en Estados Unidos ^[1] e inventor cuyos desafíos a la teoría física establecida fueron parte del siglo XIX. revolución en termodinámica . Se desempeñó como teniente coronel de los Dragones Americanos del Rey , parte de las fuerzas leales británicas , durante la Guerra Revolucionaria Americana.. Tras el final de la guerra se trasladó a Londres, donde se reconoció su talento administrativo cuando fue nombrado coronel de pleno derecho, y en 1784 recibió el título de caballero del rey Jorge III . Thompson, un prolífico diseñador, también dibujó diseños para buques de guerra. Más tarde se trasladó a Baviera y entró en el servicio del gobierno allí, siendo nombrado Ministro del Ejército de Baviera y reorganizando el ejército, y, en 1791, fue nombrado Conde del Sacro Imperio Romano Germánico .

Primeros años

Thompson nació en la zona rural de Woburn, Massachusetts , el 26 de marzo de 1753; su lugar de nacimiento se conserva como museo. Se educó principalmente en la escuela del pueblo, aunque a veces caminaba casi diez millas hasta Cambridge con el mayor Loammi Baldwin para asistir a las conferencias del profesor John Winthrop del Harvard College . A la edad de 13 años fue aprendiz de John Appleton, un comerciante de la cercana Salem . Thompson se destacó en su oficio y, al entrar en contacto con personas refinadas y bien educadas por primera vez, adoptó muchas de sus características, incluido el interés por la ciencia.. Mientras se recuperaba en Woburn en 1769 de una lesión, Thompson realizó experimentos sobre la naturaleza del calor y comenzó a mantener correspondencia con Loammi Baldwin y otros sobre ellos. Más tarde, ese mismo año, trabajó durante unos meses para un comerciante de Boston y luego se convirtió brevemente, y sin éxito, en un médico en Woburn.

Las perspectivas de Thompson eran escasas en 1772, pero ese año cambiaron abruptamente. Conoció, encantó y se casó con una heredera rica y bien relacionada llamada Sarah Rolfe (de soltera Walker). Su padre era ministro y su difunto esposo dejó su propiedad en Concord, New Hampshire , y luego llamó a Rumford. Se mudaron a Portsmouth, New Hampshire , y gracias a la influencia de su esposa con el gobernador, fue nombrado mayor en la Milicia de New Hampshire . Su primer hijo (también llamado Sarah ) nació en 1774. ^[2]

Pintura de Thomas Gainsborough 1783

Guerra Revolucionaria Americana

Cuando comenzó la Guerra Revolucionaria Estadounidense, Thompson era un hombre de propiedad y estaba de pie en Nueva Inglaterra y se oponía al levantamiento. Participó activamente en el reclutamiento de leales para luchar contra los rebeldes . Esto le valió la enemistad del partido popular y una turba atacó la casa de Thompson. Huyó a las líneas británicas, abandonando a su esposa, como resultó, de forma permanente. Thompson fue recibido por los británicos a quienes les dio información valiosa sobre las fuerzas estadounidenses, y se convirtió en asesor del general Gage y de Lord George Germain .

Mientras trabajaba con los ejércitos británicos en América, llevó a cabo experimentos para medir la fuerza de la pólvora , cuyos resultados fueron ampliamente aclamados cuando se publicaron en 1781 en Philosophical Transactions of the Royal Society . ^[3] Sobre la base de esto, llegó a Londres al final de la guerra con una reputación como científico.

Madurez bávara

El jardín de la cerveza "Am chinesischen Turm" en el Englischer Garten de Múnich

Uniformes bávaros diseñados por Benjamin Thompson, también conocido en Baviera como Reichsgraf von Rumford

En 1785, se trasladó a Baviera, donde se convirtió en ayudante de campo del príncipe elector Charles Theodore . Pasó once años en Baviera, reorganizando el ejército y estableciendo casas de trabajo para los pobres. También inventó la sopa de Rumford , una sopa para los pobres, ^[4] y estableció el cultivo de la papa en Baviera. Estudió métodos de cocinar, calentar e iluminar, incluidos los costos relativos y la eficiencia de las velas de cera , las velas de sebo y las lámparas de aceite . ^[5] En nombre del príncipe Carlos, creó el Englischer Garten en Munich en 1789; permanece hoy y es conocido como uno de los parques públicos urbanos más grandes del mundo. Fue elegido Miembro Honorario Extranjero de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1789. ^[6] Por sus esfuerzos, en 1791 Thompson fue nombrado Conde del Sacro Imperio Romano Germánico ; tomó el nombre "Rumford" para Rumford, New Hampshire, que era un nombre más antiguo para la ciudad de Concord donde se había casado, convirtiéndose en Reichsgraf von Rumford ( inglés : Imperial Count Rumford). ^[7]

Experimentos sobre el calor

Sus experimentos con artillería y explosivos lo llevaron a interesarse por el calor. Ideó un método para medir el calor específico de una sustancia sólida, pero se decepcionó cuando Johan Wilcke publicó primero su descubrimiento paralelo.

A continuación, Thompson investigó las propiedades aislantes de varios materiales , incluida la piel , la lana y las plumas . Apreciaba correctamente que las propiedades aislantes de estos materiales naturales surgen del hecho de que inhiben la convección del aire. Luego hizo la inferencia algo imprudente e incorrecta de que el aire y, de hecho, todos los gases, eran perfectos no conductores de calor. ^{[8] [9]} Además, vio esto como una evidencia del argumento del diseño , afirmando que la providencia divina había arreglado el pelaje de los animales de tal manera que garantizara su comodidad.

En 1797, extendió su afirmación sobre la no conductividad a los líquidos. ^[10] La idea suscitó considerables objeciones por parte del establecimiento científico, John Dalton ^[11] y John Leslie ^[12] haciendo ataques particularmente directos. Se habría necesitado una instrumentación que excediera con creces cualquier cosa disponible en términos de exactitud y precisión para verificar la afirmación de Thompson. Nuevamente, parece haber sido influenciado por sus creencias teológicas ^[13] y es probable que quisiera otorgar al agua un estatus privilegiado y providencial en la regulación de la vida humana. ^[14]

Se le considera el fundador del método de preparación de alimentos sous-vide debido a su experimento con una paleta de cordero. Describió este método en uno de sus ensayos. ^[15]

Equivalente mecánico del calor

Ver también: Equivalente mecánico del calor

El trabajo científico más importante de Rumford tuvo lugar en Munich, y se centró en la naturaleza del calor, que él sostuvo en " An Experimental Inquiry Concerning the Source of the Heat that is Excited by Friction " (1798) no era el calórico de los científicos actuales. pensar sino una forma de movimiento . Rumford había observado el calor de fricción generado por los cañones aburridos en el arsenal de Munich. Rumford sumergió el cañón de un cañón en agua y preparó una herramienta de perforación especialmente desafilada. ^[dieciséis]Mostró que el agua se podía hervir en aproximadamente dos horas y media y que el suministro de calor por fricción era aparentemente inagotable. Rumford confirmó que no se había producido ningún cambio físico en el material del cañón al comparar los calores específicos del material mecanizado y el restante.

Rumford argumentó que la generación aparentemente indefinida de calor era incompatible con la teoría calórica. Sostuvo que lo único que se comunicaba con el cañón era el movimiento.

Rumford no hizo ningún intento por cuantificar más el calor generado o medir el equivalente mecánico del calor. Aunque este trabajo tuvo una recepción hostil, posteriormente fue importante para establecer las leyes de conservación de la energía a finales del siglo XIX.

Radiación calorífica y frigorífica de Rumford

Explicó el experimento de Pictet , que demuestra el reflejo del frío, suponiendo que todos los cuerpos emiten rayos invisibles, ondulaciones en el fluido etéreo. ^[17] Hizo experimentos para apoyar sus teorías de radiación calorífica y frigorífica y dijo que la comunicación del calor era el efecto neto de los rayos caloríficos (calientes) y frigoríficos (fríos) y los rayos emitidos por el objeto. Cuando un objeto absorbe la radiación de un objeto más cálido (rayos caloríficos), su temperatura aumenta, y cuando absorbe la radiación de un objeto más frío (rayos frigoríficos), su temperatura desciende. Ver nota 8, "Una investigación sobre la naturaleza del calor y el modo de su comunicación" Transacciones filosóficas de la Royal Society, comenzando en la página 112. ^{[ se necesita cita completa ]}

Inventos y mejoras de diseño

Sección de la chimenea Rumford

Thompson fue un inventor activo y prolífico, que desarrolló mejoras para chimeneas, chimeneas y hornos industriales, así como inventó el baño maría, una cocina y una cafetera de goteo . Inventó una cafetera con percolación después de su trabajo pionero con el ejército bávaro, donde mejoró la dieta de los soldados y su ropa.

La chimenea Rumford causó sensación en Londres cuando introdujo la idea de restringir la abertura de la chimenea para aumentar la corriente ascendente, que era una forma mucho más eficiente de calentar una habitación que las chimeneas anteriores. Él y sus trabajadores modificaron las chimeneas insertando ladrillos en la chimenea para hacer que las paredes laterales formaran un ángulo, y agregaron un estrangulador a la chimenea para aumentar la velocidad del aire que sube por la chimenea. El efecto fue producir un flujo de aire aerodinámico, de modo que todo el humo subiera a la chimenea en lugar de quedarse, entrar en la habitación y, a menudo, asfixiar a los residentes. También tuvo el efecto de aumentar la eficiencia del fuego y dio un control adicional de la velocidad de combustión del combustible, ya sea madera o carbón.. Muchas casas londinenses de moda se modificaron según sus instrucciones y quedaron libres de humo.

Thompson se convirtió en una celebridad cuando se difundió la noticia de su éxito. Su trabajo también fue muy rentable y muy imitado cuando publicó su análisis del funcionamiento de las chimeneas. En muchos sentidos, era similar a Benjamin Franklin , quien también inventó un nuevo tipo de estufa de calefacción.

La retención del calor fue un tema recurrente en su trabajo, ya que también se le atribuye la invención de la ropa interior térmica . ^[18]

Hornos industriales

Sección transversal de un horno Rumford , con la cámara de combustible a la izquierda

Thompson también mejoró significativamente el diseño de los hornos utilizados para producir cal viva, y pronto se construyeron hornos Rumford en toda Europa. La innovación clave consistió en separar el combustible en combustión de la piedra caliza, de modo que la cal producida por el calor del horno no se contaminase con las cenizas del fuego.

Luz y fotometría

Rumford trabajó en fotometría , la medición de la luz. Hizo un fotómetro e introdujo la vela estándar , la antecesora de la candela , como unidad de intensidad luminosa . Su vela estándar estaba hecha del aceite de un cachalote, con especificaciones rígidas. ^[19] También publicó estudios de colores complementarios "ilusorios" o subjetivos, inducidos por las sombras creadas por dos luces, una blanca y otra coloreada; estas observaciones fueron citadas y generalizadas por Michel-Eugène Chevreul como su "ley del contraste de color simultáneo" en 1839. ^[20]

Vida posterior

Caricatura satírica de James Gillray que muestra una conferencia de la Royal Institution sobre neumática con Davy sosteniendo el fuelle y el Conde Rumford mirando en el extremo derecho. El Dr. Garnett es el conferenciante que sostiene a la víctima por la nariz.

Después de 1799, dividió su tiempo entre Francia e Inglaterra. Con Sir Joseph Banks , estableció la Real Institución de Gran Bretaña en 1799. La pareja eligió a Sir Humphry Davy como primer conferenciante. La institución floreció y se hizo mundialmente famosa como resultado de la investigación pionera de Davy. Su asistente, Michael Faraday , estableció la Institución como un laboratorio de investigación de primer nivel, y también fue justamente famosa por su serie de conferencias públicas que divulgaron la ciencia. Esa tradición continúa hasta el presente, y las conferencias de Navidad de la Royal Institution atraen a un gran público a través de sus transmisiones de televisión.

Un busto de Benjamin Thompson, Conde Rumford, en Rumford, Rhode Island.

Thompson otorgó las medallas Rumford de la Royal Society y la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias , y otorgó una cátedra en la Universidad de Harvard . En 1803, fue elegido miembro extranjero de la Real Academia Sueca de Ciencias y fue miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense . ^[21]

En 1804, se casó con Marie-Anne Lavoisier , la viuda del gran químico francés Antoine Lavoisier , su esposa estadounidense, la que abandonó en Estados Unidos tras el estallido de la Revolución Americana, habiendo muerto desde su emigración. ^{[ dudoso - discutir ]} Thompson se separó de su segunda esposa después de 3 años, pero se estableció en París y continuó su trabajo científico hasta su muerte el 21 de agosto de 1814. Thompson está enterrado en el pequeño cementerio de Auteuil en París, justo enfrente de Adrien. -Marie Legendre . A su muerte, su hija de su primer matrimonio, Sarah Thompson , heredó su título de condesa Rumford.

Honores

• Coronel, King's American Dragoons .
• Caballero , 1784.
• Conde del Sacro Imperio Romano Germánico , 1791.
• El cráter Rumford en la Luna lleva su nombre.
• El polvo de hornear Rumford (patentado en 1859) lleva su nombre, habiendo sido inventado por un ex profesor de Rumford en la Universidad de Harvard, Eben Norton Horsford (1818-1893), cofundador de Rumford Chemical Works de East Providence, RI.
• Cocina Rumford en la Feria Mundial de Chicago , 1893.
• Una calle en el centro de la ciudad de Munich lleva su nombre.
• Rumford Street (y el cercano Rumford Place) en Liverpool, Inglaterra, se llaman así debido a un comedor de beneficencia establecido según el plan del Conde Rumford que anteriormente se encontraba en un terreno adyacente a Rumford Street. ^[22]
•  Polonia-Lituania : Orden del Águila Blanca (1789).

Bibliografía

• Obras completas del Conde Rumford, Volumen I, La naturaleza del calor , (1968).
• Obras completas del Conde Rumford, Volumen II, Aplicaciones prácticas del calor , (1969).
• Obras completas del Conde Rumford, Volumen III, Dispositivos y técnicas , (1969).
• Obras completas del Conde Rumford, Volumen IV, Luz y armamento , (1970).
• Obras completas del Conde Rumford, Volumen V, Instituciones públicas , (1970).

Ver también

• Historia de la termodinámica

Referencias

1. "Sir Benjamin Thompson, conde von Rumford". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica Inc., 2014. Web. 01 de julio de 2014 < http://www.britannica.com/EBchecked/topic/592945/Sir-Benjamin-Thompson-count-von-Rumford >.
2. Gribbin, John. Los científicos: una historia de la ciencia contada a través de la vida de sus mayores inventores . Nueva York, Random House, 2002. p. 301.
3. Benjamin Thompson (1781). "Nuevos experimentos sobre pólvora, con observaciones ocasionales e inferencias prácticas" . Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres . 71 : 229–328. doi : 10.1098 / rstl.1781.0039 . JSTOR  106525 .
4. Kellogg, HACER; Baynes, TS; Smith, WR (1903). La Encyclopædia Britannica: nuevo suplemento estadounidense. A-ZUY . La Encyclopædia Britannica: un diccionario de artes, ciencias y literatura general. Original 9ª Ed. en 25 vol. Werner. pag. 673 . Consultado el 24 de enero de 2015 .
5. "Lámpara" . La enciclopedia americana . 16 . Enciclopedia Americana Corp. 1919. p. 681.
6. "Libro de miembros, 1780-2010: Capítulo T" (PDF) . Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . Consultado el 7 de abril de 2011 .
7. Bouton, Nathaniel (1857). La historia de Concord: desde su primera concesión en 1725 hasta la organización del gobierno de la ciudad en 1853 . Concordia: Benning W. Sanford.
8. Rumford (1786) "Nuevos experimentos sobre el calor" Transacciones filosóficas de la Royal Society p. 273
9. Rumford (1792) "Experimentos sobre el calor" Transacciones filosóficas de la Royal Society p. 48-80
10. Rumford (1797) "Sobre la propagación del calor en los fluidos" Diario de Nicholson 1 pp 298-341
11. Cardwell (1971) p. 99
12. Leslie, J. (1804). Una investigación experimental sobre la naturaleza y la propagación del calor . Londres.
13. Rumford (1804) "Una investigación sobre la naturaleza del calor y el modo de su comunicación" Transacciones filosóficas de la Royal Society p. 77
14. Cardwell (1971) p. 102
15. Rumford, Benjamin Graf von (1876). "Las obras completas del conde Rumford" .
16. Rosen, William (2010). La idea más poderosa del mundo: una historia de vapor, industria e invención . Nueva York: Random House. pag. 274. ISBN 978-1400067053.
17. James Evans y Brian Popp (1985). "El experimento de Pictet: la radiación aparente y el reflejo del frío" (PDF) . Soy. J. Phys. 53 (8): 737–753.
18. Prof. Michael Fowler de la Universidad de Virginia, notas de la conferencia y Have I Got News For You , transmitido por primera vez el 16 de diciembre de 2005, BBC1 .
19. Waldemar Karwowski (2006). Enciclopedia Internacional de Ergonomía y Factores Humanos . Prensa CRC. pag. 1478. ISBN 978-0-415-30430-6.
20. Benjamin Thompson, Conde Rumford (1876). Las obras completas del conde Rumford, vol. 5 . Academia Estadounidense de Artes y Ciencias.
21. "Historial de miembros de APS" . search.amphilsoc.org . Consultado el 1 de abril de 2021 .
22. http://liverpoolpictorial.co.uk/streetnames.htm

Lectura adicional

Wikisource tiene el texto del artículo de la Encyclopædia Britannica de 1911 Rumford, Benjamin Thompson, Count .

• Brown, Sanborn C. (1962). Conde Rumford: Físico extraordinario . Doubleday & Co.
• Bradley, D. (1967). Conde Rumford . Van Nostrand. ASIN  B0000CM48T .
• Brown, GI (2001). Conde Rumford: La vida extraordinaria de un genio científico: científico, soldado, estadista, espía . Sutton Publishing. ISBN 0-262-02138-2.
• Brown, Carolina del Sur (1981). Benjamin Thompson, Conde Rumford . Cambridge, Estados Unidos: MIT Press. ISBN 0-262-02138-2.
• Cardwell, DSL (1971). De Watt a Clausius: el auge de la termodinámica en la era industrial temprana . Londres: Heinemann. págs. 95-107. ISBN 0-435-54150-1.
• Larsen, E. (1953). Un estadounidense en Europa: La vida de Benjamin Thompson, Conde Rumford . Jinete. ASIN  B0000CII01 .
• Orton, V. (2000). El arte olvidado de construir una buena chimenea: la historia de Sir Benjamin Thompson, el conde Rumford, un genio estadounidense y sus principios de diseño de chimeneas que no han cambiado durante 174 años . Alan C. Hood and Company Inc. ISBN 0-911469-17-6.
• Gorrión, WJ (1964). Caballero del Águila Blanca: biografía de Sir Benjamin Thompson, Conde Rumford, 1753-1814 . Hutchinson. ASIN  B0000CM48T .

Enlaces externos

Medios relacionados con Benjamin Thompson en Wikimedia Commons

• El mundo de la ciencia de Eric Weisstein. " Rumford, Benjamin Thompson ". (1753-1814)
• Dr. Hugh C. Rowlinson " La contribución del conde Rumford a la vida doméstica en la época de Jane Austen " Un artículo que detalla no solo la chimenea de Rumford, sino también la vida de Rumford y otros logros.
• Obras de Benjamin Thompson en Project Gutenberg
• Obras de o sobre Benjamin Thompson en Internet Archive
• Una biografía de Benjamin Thompson, Jr. Escrita en 1868
• Escudos de la ciencia
• Lugar de nacimiento y museo del conde Rumford
• Sitio web de Count Rumford Fireplaces

Textos en Wikisource:

• • " Bosquejo de Benjamin Thompson (Conde Rumford) ", Popular Science Monthly , vol. 9 de junio de 1876.
  • " Thompson, Benjamin (1754-1814) ". Diccionario de Biografía Nacional . 1885-1900.
  • " Rumford, Benjamin Thompson, conde ". Nueva Enciclopedia Internacional . 1905.
  • " Conde Rumford ". La obra de referencia del nuevo alumno . 1914.

Oficinas políticas
Precedido por W. Knox T. De Gray	Subsecretario de Estado para las Colonias con W. Knox 1780-1781	Sucedido por W. Knox J. Fisher