Лорд Кельвин. Классическая термодинамика

Капельный конденсатор был изобретен Томсоном в 1867 году. Принцип его работы очень прост. В устройстве имеются два похожих элемента, расположенных как показано на рисунке. Как видно, каждый из них состоит из металлической емкости, в которой собирается вода, падающая из резервуара через капельницу, пронизывающую металлическую крышку. Эта крышка и емкость находятся на некотором расстоянии друг от друга. Оба элемента располагаются так, чтобы они были соединены электрически и емкость одного была подсоединена к крышке другого, и наоборот. В воде содержится много ионов, и можно предполагать, что одна ее капля может нести с собой некоторое количество заряда (положительного или отрицательного). Предположим, что в емкости А изначально минимальное количество отрицательного заряда. Этот заряд передастся крышке В так, что капли, падающие через них, будут предпочтительно нести положительные ионы, которые будут притягиваться к этой капельнице отрицательным зарядом крышки В. Когда капля упадет в емкость В, она увеличит ее положительный заряд, который передастся крышке А. Эта крышка будет пропускать капли воды с отрицательными ионами, которые, упав в емкость А, увеличат ее отрицательный заряд. Очевидно, что когда будет достигнуто заданное количество заряда, могут появляться нежелательные явления. Например, между емкостями может образоваться вольтова дуга. Также падающие капли могут начать отталкиваться самой емкостью (если они имеют одноименный заряд). Может получиться и так, что капли будут в достаточной степени притягиваться самими крышками (имеющими заряд с противоположным знаком) и уменьшать их заряд. 

В некоторых работах он даже достигал этой цели - если только труд не был посвящен очень специфическим темам. Еще в 1856 году в связи с чтением Бейкеровской лекции Томсон структурировал все существующее знание об электродинамических свойствах металлов. Ежегодная Бейкеровская лекция была (и остается до сих пор) знаком признания работы ученого со стороны Королевского общества. Эту традицию ввел английский натуралист Генри Бейкер в 1775 году, и лекцию читали, в частности, Фарадей, Максвелл и лорд Рэлей.

В 1859 году Томсон также сотрудничал с «Циклопедией физическш наук», которую написал его бывший преподаватель (а теперь коллега в Глазго) Джон Никол. Уильям написал для нее статью об атмосферном электричестве — эту тему он исследовал в тот момент. Исследования оказались довольно продуктивными, поскольку позволили определить разницу потенциалов, необходимую для производства искр, в зависимости от густоты воздуха между двумя электродами. А в 1867 году на основании этих исследований ученый сконструировал любопытное устройство — водно-капельный конденсатор. В 1879 году Томсон также написал подробные статьи об упругости и тепле для «Британской энциклопедии».

В 1883 году ученый получил от Королевского общества медаль Копли за открытие закона всеобщего рассеяния энергии, исследовательскую работу и выдающийся вклад в экспериментальную и математическую физику, особенно в области теорий электричества и термодинамики.

БАЛТИМОРСКИЕ ЛЕКЦИИ