Lord Kelvin und das Zeitalter der Erde

William Thomson, 1. Baron Kelvin. Bild: Smithsonian Libraries, über Wikimedia Commons. Dieses Bild ist in den USA gemeinfrei, da das Urheberrecht abgelaufen ist.

Heute ist der 189. Geburtstag von William Thomson, besser bekannt als Lord Kelvin. An 189. Geburtstagen mache ich normalerweise keine große Sache, aber ich habe in letzter Zeit viel über Lord Kelvin nachgedacht. Gestern bin ich auf Pat Ballews Blog auf dieses Zitat gestoßen, das mich daran erinnert, dass er Geburtstag hat: "Wenn Sie messen, worüber Sie sprechen und es in Zahlen ausdrücken, wissen Sie etwas darüber, aber wenn Sie es nicht in Zahlen ausdrücken können Ihr Wissen darüber ist mager und unbefriedigend. "

Kelvin ist wahrscheinlich am berühmtesten für seine Beiträge zur Thermodynamik, einschließlich der Temperaturskala, die seinen Namen trägt. Mein jüngstes Interesse an Kelvin beruht auf seinen Versuchen, die Thermodynamik zu nutzen, um herauszufinden, wie alt unser Planet ist. Anfang dieses Jahres half ich bei der Erstellung einer Classics-Ausgabe mit dem Titel Determining the Age of Earth. Klassikerausgaben sind Sammlungen von Artikeln aus den Archiven zu einem Thema. In diesem Fall fand ich mehrere Artikel aus dem 19. und frühen 20. Jahrhundert über die Fortschritte in Geologie und Physik, die letztendlich zu unserem heutigen Verständnis geführt haben, dass die Erde etwa 4,5 Milliarden Jahre alt ist.

Als Chemiker und Autor schrieb Paul Braterman (der mir 1999 die vollständige Offenlegung für ein Semester Chemie beigebracht hat und mein Facebook-Freund ist) in der Einleitung Das Alter der Erde bestimmen"Es ist ein Drama, das aus einem Prolog und drei Akten, komplexen Charakteren und keinen klaren Helden oder Bösewichten besteht. Wir wissen natürlich das Endergebnis, aber wir sollten nicht zulassen, dass dies unsere Wertschätzung der Geschichte beeinflusst. Noch weniger sollten wir es zulassen, dass sich dieses Wissen auf unsere Einschätzung der Spieler auswirkt, wie sie es zu ihrer eigenen Zeit tun und von den damals verfügbaren Konzepten und Daten eingeschränkt werden. "

Eine der "drei Akte", auf die Braterman Bezug nimmt, ist der Angriff von Kelvin auf die Idee einiger Geologen des 19. Jahrhunderts, dass die Erde für immer existiert hat. Kelvin glaubte, dass seine Schätzungen in erster Linie auf der Wärmeübertragung innerhalb der Erde selbst und von der Sonne auf die Erde basierten, und glaubte, dass die Erde zwischen 20 und 100 Millionen Jahre alt sei. Seine Schätzungen waren nur so gut wie die mathematischen Modelle, mit denen er sie erstellte, und leider waren sich diese Modelle der Plattentektonik, der Kernfusion, die die Sonnenwärme erzeugt, oder der Radioaktivität nicht bewusst. Mario Livio bezieht Kelvins Bestimmung des Zeitalters der Erde als einen der größten Fehler in der Wissenschaftsgeschichte in seinem jüngsten Buch ein Brillante Fehler.

Der Mathematiker Gil Kalai sprach im Mai über Kelvins Fehler in seinem Blog Combinatorics und vieles mehr. Er ging näher auf die genaue Art und Weise ein, in der die Berechnungen von Kelvin nicht zu korrekten Ergebnissen führten. Kalai schrieb die Defizite von Kelvins Arbeit in der Gegend und schrieb: "Es ist ziemlich beeindruckend, dass dieses Genie der Physik von einer Reihe von Geologen (hohe Stiefel, kurze Hosen, Feldhämmer, eingeschränkte Perspektive) bekämpft wurde und dass sich dieser recht erwies Aber es stimmt auch, dass Kelvin zwei wichtige Punkte anzeigte: Der erste ist, dass das Alter der Erde NICHT unendlich ist, wie viele im 19. Jahrhundert dachten, und der zweite ist, dass das Alter der Erde nach physikalischen Prinzipien berechenbar ist Zu dieser Zeit behaupteten mehrere Geologen, dass "Physik nicht auf die Geologie übertragen werden kann", und damit haben sie sich geirrt. Wir schulden ihm viel, dass er uns diese beiden Punkte gelehrt hat. "

Ich habe es sehr genossen, an der Das Alter der Erde bestimmen Problem. Es ist spannend, über den wissenschaftlichen Fortschritt zu lesen, wenn er sich entfaltet, insbesondere wenn Ernest Rutherford selbst darüber schreibt! Die zwei anderen Klassiker Faszinierende Lektüre sind auch die von mir zusammengestellten Themen.

Die Suche nach dem Periodensystem verzeichnet, wie der Titel schon sagt, die Entwicklung des Periodensystems, um die Eigenschaften der chemischen Elemente zu organisieren und zu verstehen. Es ist nicht nur faszinierend zu sehen, wie viele verschiedene Arten Mendeleev im späten 19. Jahrhundert buchstabiert wurde (ich habe fünf gezählt), ich liebe es, wie das Periodensystem sich fast unter die Entdeckung neuer Elemente schleicht. Die erste Erwähnung ist ein bloßer Absatz aus dem Jahr 1876, in dem darauf hingewiesen wird, dass das neu entdeckte Element Gallium eine Lücke im "System bekannter Elemente" schließen kann, das kürzlich von "Mendeleef" vorgeschlagen wurde.

Polio: Pushed to the Brink enthält mehrere Artikel aus den 1950er Jahren über das Studium der Polio und die mögliche Entwicklung der enorm erfolgreichen Polio-Impfstoffe. Wenn wir uns der weltweiten Ausrottung der Kinderlähmung nähern, ist es faszinierend, über die Anfänge des Kampfes gegen die Krankheit zu lesen. Der Höhepunkt der Ausgabe ist wahrscheinlich der Artikel von Jonas Salk aus dem Jahr 1955 über den von ihm entwickelten Impfstoff gegen abgetötete Viren.

Neben der Bestimmung des Zeitalters der Erde sind diese Ausgaben als PDF-Downloads für etwa 10 US-Dollar erhältlich. Normalerweise versuche ich, in diesem Blog mit kostenlosen Informationen zu verlinken, aber ich bin ziemlich stolz auf diese Zusammenstellungen. Wenn Sie sich für die Wissenschaftsgeschichte interessieren, sind sie meiner Meinung nach wertvolle Ergänzungen in Ihrer Bibliothek.

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.

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