Benjamin Thompson

2585
Egbert Haynes

Benjamin Thompson (1753-1814) was een Amerikaanse wetenschapper en uitvinder die beroemd was vanwege het in twijfel trekken van de calorietheorie van Lavoisier in de 19e eeuw. Hierin werd beweerd dat een onzichtbare vloeistof warmte aan lichamen afgeeft.

Thompson ontdekte dat de temperatuurstijging het gevolg was van wrijving. Hij kwam deze bevinding tegen toen hij in een fabriek, waar kanonnen werd geboord, opmerkte dat zowel het metaal als de boor tijdens de procedure werden verhit. Toen ik vervolgens water gebruikte om het bit af te koelen, kookte de vloeistof zonder dat er vuur nodig was.

Portret van Benjamin Thompson

Deze bevinding was een grote stap voor de ontwikkeling van thermodynamica. Hoewel het proces erg traag verliep, was er intensief debat en uiteindelijk werd ontdekt dat thermische energie gewoon moleculaire kinetische energie is.

Zijn carrière als uitvinder begon in de Amerikaanse Onafhankelijkheidsoorlog. Hoewel hij een Amerikaan was, droeg hij uit eigen vrije wil bij aan de Britten en daar werd hij de majoor van een compagnie milities..

In de oorlog ontwierp hij een reddingsboei zodat werkpaarden de rivier konden oversteken zonder te verdrinken en een koets om kanonnen te vervoeren. Hij verdiepte zich ook in onderzoek naar menselijke voeding en leverde grote maatschappelijke bijdragen. 

Artikel index

  • 1 Biografie
    • 1.1 Vroege jaren
    • 1.2 Rol in de onafhankelijkheidsoorlog
    • 1.3 Zijn persoonlijkheid 
  • 2 Bijdragen en ontdekkingen van Benjamin Thompson
    • 2.1 - Bijdragen 
    • 2.2 - Ontdekkingen 
  • 3 Publicaties
  • 4 Dankbetuigingen
  • 5 referenties

Biografie

Vroege jaren

Hij werd geboren op 26 maart 1753 in Woburn, Massachusetts. Hij bezocht een bescheiden school, maar vluchtte af en toe naar Harvard College - een meer prestigieuze instelling - om te luisteren naar de lezingen van professor John Winthrop (politiek leider en eerste gouverneur van Massachusetts).

Als jonge man werkte hij als winkelbediende. Maar de eigenaar van de zaak klaagde bij Thompson's moeder omdat Thompson meer belang hechtte aan het lezen van wetenschappelijke boeken en het maken van machines dan aan klantenservice..

Toen hij 13 jaar oud was, ging hij in de leer bij John Appleton, een advocaat en diplomaat die de eerste Amerikaanse zaakgelastigde in Bolivia was. Door deze aanpak kreeg Thompson contact met goed opgeleide mensen..

Benjamin Thompson (rechts), met Friedrich Ludwig von Sckell en keurvorst Karl Theodor

Hij nam enkele van de gewoonten over van degenen om hem heen, daar groeide zijn interesse in de wetenschap. Ik ging echter zonder veel succes van de ene baan naar de andere..

Rol in de onafhankelijkheidsoorlog

Het leven van Benjamin Thompson nam een ​​belangrijke wending in het jaar 1772 toen hij een weduwe en erfgenaam ontmoette op wie hij verliefd werd. Hij trouwde met Sarah Rolfe, zij had een grote invloed bij de gouverneur van Portsmouth, New Hampshire en hierdoor werd hij benoemd tot een van de bevelhebbers van de militie..

Toen de Amerikaanse Onafhankelijkheidsoorlog begon, bezat Benjamin Thompson een stuk land in New England en was hij tegen de opstand, dus activeerde hij troepen om de royalisten te bevechten..

De populaire partij werd zijn vijand omdat ze hem als een verrader beschouwden en uit wraak viel een menigte zijn vrouw aan. Na deze gebeurtenissen vluchtte hij naar de Britse linies en werd hij adviseur van generaal Gage en Lord George Germain..

In 1785 ging hij naar Beieren, waar hij elf jaar voor het leger werkte en in 1791 ontving hij de titel van graaf van het Heilige Roomse Rijk, waarmee hij de naam "Rumford" aannam..

Je persoonlijkheid 

Dankzij enkele aantekeningen in zijn dagboek, kan Benjamin Thompson vandaag worden omschreven als een zeer georganiseerde man. Hij liet alles op schrift en hield zich aan een schema, elk moment van de dag was van tevoren gepland.

In zijn aantekeningen staat dat hij maandag en dinsdag instelde voor de studie van anatomie, op woensdag wijdde hij ze aan natuurkundige instituten, donderdag aan chirurgie, vrijdag aan scheikunde met materia medica en zaterdag aan natuurkunde. Door zijn leergierigheid kon hij in contact komen met mensen van verschillende beroepen.

Hij markeerde ook zijn activiteiten per uur, hij wees zelfs de tijd aan om op te staan, zijn handen te wassen en te ontbijten..

Earl Rumford stierf plotseling in augustus 1814. Hij liet een testament na zodat zijn nalatenschap als erfenis zou worden overgedragen aan Harvard College. Tegenwoordig bevindt zijn graf zich op een begraafplaats in Auteuil (Frankrijk) en is de universiteit van Harvard verantwoordelijk voor het onderhoud ervan..

Bijdragen en ontdekkingen door Benjamin Thompson

Een buste van Thompson

Van Benjamin Thompson is bekend dat hij zijn hele leven een groot aantal experimenten heeft uitgevoerd. Met zijn jeugdvriend Loammi Baldwin (jaren later werd hij een vooraanstaand Amerikaans politicus en soldaat) creëerde hij een wetenschappelijke vereniging om problemen en raadsels voor meerdere jaren uit te wisselen..

Hij heeft veel energie gestoken in het bouwen van een continue bewegingsmachine, een elektrisch instrument vergelijkbaar met de Van de Graaf-generator. Hij voerde ook verschillende onderzoeken uit naar de sterkte van buskruitexplosies en dankzij deze werd hij gekozen om deel uit te maken van de Royal Society.

- Bijdragen 

De intensiteit waarmee hij werkte om zijn theorieën te bewijzen en hulpmiddelen te creëren om het leven van mensen te verbeteren, wierp zijn vruchten af. Dit zijn enkele van zijn gedocumenteerde bijdragen:

Onzichtbare inkt

Op 6 mei 1775 overschreed een brief van hem de militaire grenzen in een context waarin de correspondentie werd geïnspecteerd. Benjamin Thompson stuurde een vel papier met belangrijke informatie uit de oorlog, maar er werden slechts ongeveer vijf regels gelezen.

De geüniformeerde mannen hielden er geen rekening mee dat het een heel groot laken was voor wat er op stond. Op de rest van de pagina stond een verborgen bericht geschreven in onzichtbare inkt verkregen met gallotanisch zuur..

Vacuüm voedselbereiding

In 1799 noemde Benjamin Thompson voor het eerst de sous-vide-methode, die niets meer is dan het bereiden van voedsel in een vacuüm. Zijn eerste experiment was met een varkensschouder.

Rumford-soep

Het was voedsel gemaakt voor soldaten met minimale kosten, maar met een uitstekende voedingswaarde. Het was bereid met aardappelen, erwten en ontbijtgranen. Hoewel het was ontworpen voor soldaten, had het een sterke penetratie in Europa en werd het geserveerd in openbare kantines en liefdadigheidsinstellingen..

- Ontdekkingen 

Veel van zijn theorieën waren onjuist, ondanks het feit dat hij alle variabelen van die tijd gebruikte en een grote toewijding aan onderzoek had. Velen van hen stonden echter gemakkelijk stil. In ieder geval heeft hij belangrijke uitvindingen gedaan die vandaag de dag nog steeds functioneel zijn..

Convectiestromen

Het was een van zijn belangrijkste ontdekkingen. Het is een manier om warmte te transporteren tussen twee zones met verschillende temperaturen. Hiervoor moet er water of een andere vloeistof zijn om het verdampingsproces te laten plaatsvinden..

Toen hij deze onthulling deed, deed hij talloze experimenten met allerlei soorten stoffen en, na elk van de resultaten te hebben bestudeerd, publiceerde hij zijn theorie waarin stond dat 'elke stof die de beweging van een vloeistof belemmert, of het nu een vloeistof of een gas is, verhoogt de isolerende eigenschappen van het materiaal ".

Schoorsteenverbeteringen

Open haarden werden algemeen aanvaard in Londen en het was Benjamin Thompson die deze uitvinding aanzienlijk verbeterde. Het nieuwe ontwerp voegde stenen toe om een ​​kolom met schuine wanden te creëren, zodat alle rook naar boven circuleerde en geen deel ervan in de kamer achterliet. Bovendien verhoogde het de efficiëntie van de brand door de snelheid van het brandstofverbruik te regelen..

Industriële ovens

Toen Thompson de ovens voor de productie van kalk verbeterde, begonnen ze onmiddellijk met de productie ervan in heel Europa. De correctie werd samengevat om de verbranding van de brandstof te scheiden van de kalksteen, op deze manier werd de as niet vervuild door het vuur.

Thermisch ondergoed

Deze Amerikaan wordt gecrediteerd voor de uitvinding van warm ondergoed. Thompson bestudeerde jarenlang de thermische geleidbaarheid van stoffen in zijn zoektocht naar verbetering van militaire kleding..

Bibliotheek in Woburn, Massachusetts. Vooraan staat het standbeeld van Benjamin Thompson. Bron: Daderot CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Licht en fotometrie

Van zijn ontdekkingen met warmte ging hij aan de slag met fotometrie of lichtmeting. Hiervoor bouwde hij een fotometer en gebruikte hij zijn eigen eenheid van lichtsterkte.

Lampen geperfectioneerd

Nadat hij aan fotometrie had gewerkt, wilde Thompson zijn ontdekkingen in de praktijk brengen. Hij nam een ​​paar lampen die waren uitgevonden door een Zwitser genaamd Ami Argand en perfectioneerde enkele van de processen om de helderheid te verbeteren en het gebruik van olie te verminderen..

Filtratie koffiezetapparaat

Graaf Rumford hield van comfort, een goed leven en was van mening dat de consumptie van alcohol dat concept verstoorde. Daarom zocht hij naar iets dat het kon vervangen en kwam tot de conclusie dat alleen koffie daartoe in staat was..

Hij had echter een obstakel: hoe bereid je het op een eenvoudige manier voor? Zo ontdekte hij dat het op een constante temperatuur en in een gesloten bak moest gebeuren zodat ook al zijn smaak behouden bleef..

Hij vond als oplossing een wat nu een filterkoffiezetapparaat wordt genoemd.

Publicaties

Sommige van de werken over zijn onderzoek werden gepubliceerd, waarvan vele rechtstreeks ontleend waren aan de citaten die hij in zijn dagboek maakte. Dit zijn de bekendste teksten van de graaf:

- Warmte en de toepassing ervan op de verschillende doeleinden van het leven.

- Verbranding van brandbare lichamen.

- Brandbeheer en brandstofbesparing.

- Principe van warmte afgegeven door kleding.

Erkenningen

- De maankrater Rumford is vernoemd naar deze uitvinder. Het is een van de verborgen gezichten van de maan.

- Aan de Harvard University werd de leerstoel natuurlijke filosofie naar hem vernoemd.

- Sinds 1800 reikt de Royal Society elk jaar de Rumford-medaille uit, een onderscheiding voor uitmuntend wetenschappelijk onderzoek met betrekking tot de thermische of optimale eigenschappen van materie..

Referenties

  1. Sanbornc C. Brow (1965) Graaf Rumford.
  2. E. Alexander Powell (1956) The Remarkable American Count.
  3. Anales Real Academia Nacional de Medicina (2006) Deel CXXIII.
  4. Frederick Bueche (1988) Exacte Wetenschappen.
  5. Francis Weston Sears, Gerhard L. Salinger (1980) Thermodynamica, kinetische theorie en statistische thermodynamica.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.