Fisico inglese. Figlio di un docente di Matematica dell'università di
Glasgow, si laureò a ventun anni all'università di Cambridge. Dopo
la laurea si trasferì per alcuni anni a Parigi, dove ebbe occasione di
collaborare con Regnault. Nel 1846, tornato in Scozia, ottenne la cattedra di
Filosofia naturale (fisica generale) presso l'università di Glasgow,
cattedra che occupò per 53 anni. Lasciò l'insegnamento nel 1899.
Per non perdere i contatti col mondo universitario si iscrisse
all'università di Glasgow. I suoi primi studi furono dedicati al calcolo
dell'età della Terra partendo dal momento del suo raffreddamento;
benché i risultati di tali studi portassero a dati molto imprecisi (da 20
a 400 milioni di anni) e venissero poi inficiati da studi più recenti, il
loro grande merito fu quello di aprire uno spiraglio su un argomento che la
scienza ufficiale riteneva già completamente assodato. Negli anni
successivi
K. ebbe modo di collaborare con Joule-Thomson nel campo delle
ricerche sul raffreddamento dei gas senza produzione di calore esterno.
Eseguì esperimenti anche sull'effetto Volta e sull'effetto
termoelettrico. Costruì apparecchi di misura come il galvanometro di
Thomson e un elettrodinamometro per la misura assoluta dell'intensità di
corrente. Condusse inoltre studi sulla variazione di resistività di un
conduttore metallico sottoposto all'azione del campo magnetico. Il nome di
K. è principalmente legato alla
scala assoluta delle
temperature o
scala K. elaborata nel 1848 (Belfast 1824 - Netherhall
1907). ║
Scala K. o
scala assoluta delle temperature: al
contrario di altre scale termometriche è fondata esclusivamente su basi
fisiche. È pertanto priva di ogni elemento di convenzionalità o
arbitrarietà. Lo zero di questa scala, detto zero assoluto, è
ricavato in base a considerazioni termodinamiche. Intuitivamente si può
dire che lo zero assoluto corrisponde alla condizione in cui la velocità
delle molecole è nulla e quindi si annulla l'energia interna del corpo. I
gradi riferiti alla scala assoluta si dicono gradi assoluti o gradi
K. Si
indicano preceduti dal simbolo °
K. ║
Bussola di K.:
tipo di bussola costituita di un cerchio graduato mobile, detto rosa,
leggerissimo e sovrapposto a otto piccoli aghi magnetici. ║
Effetto di
K. o
effetto pellicolare: fenomeno che si presenta nei conduttori
elettrici di grande sezione quando vengano percorsi da corrente alternata. Tale
fenomeno è dovuto all'influenza reciproca che nasce tra i diversi filetti
di corrente secondo le leggi dell'induzione elettromagnetica: i filetti centrali
risultano più sottoposti all'induzione di quelli situati in periferia. Si
avrà quindi una tendenza della corrente a passare meno al centro del
conduttore e ad addensarsi di più verso la superficie. Questo effetto
causa un passaggio della corrente maggiore della resistenza del conduttore, e
sarà tanto più sensibile tanto più grande è la
sezione del conduttore e quanto più alta è la frequenza. ║
Elettrometro a quadrante di K.: tipo di elettrometro usato per misure di
grande precisione; una scatola metallica divisa in quattro parti uguali
contiene, in essa sospesa, una leggera piastrina metallica a forma di otto
(ago); i quadranti opposti sono collegati tra loro mentre le due coppie sono
isolate l'una dall'altra. L'ago, mediante opportuni collegamenti elettrici,
può essere elettrizzato e situato in posizione simmetrica rispetto ai
quattro quadranti. Resta in equilibrio finché le due coppie di quadranti
si trovano allo stesso potenziale. Ruota finché la coppia antagonista del
filo di sospensione viene a equilibrare la coppia determinata dalle forze
elettriche del campo. La lettura dell'angolo di rotazione viene fatta col metodo
della riflessione mediante uno specchietto solidale con l'ago e mediante
l'opportuna taratura. Con questo strumento si possono misurare direttamente le
differenze di potenziale. ║
Elettrometro assoluto di K.: strumento
usato per misurare elevati potenziali o per graduare elettrometri di altro tipo.
È costituito da una bilancia perfettamente equilibrata che porta da un
lato un disco metallico e dall'altra un piattello. Vicino al disco e
parallelamente a questo è situato un altro disco metallico fisso; se
quest'ultimo viene portato a un certo potenziale, sul disco mobile della
bilancia si eserciterà una certa forza di attrazione che potrà
essere equilibrata collocando alcuni pesi sull'altro piattello della bilancia.
Dalla conoscenza del valore di questa forza si può ricavare il valore del
potenziale. ║
Galvanometro di K.: galvanometro simile a quello di
Nobili ma più sensibile potendosi misurare correnti dell'ordine di
milionesimo di milionesimo di ampère. In questo apparecchio i due aghi
sono posti entro due telai separati e percorsi dalla corrente in senso tale da
rendere concordi le rispettive rotazioni impresse all'equipaggio mobile. ║
Galvanometro parlante di K.: modificazione del galvanometro di
K.
per la ricezione dei segnali attraverso i cavi sottomarini. ║
Postulato
di K.: una delle forme secondo cui può essere enunciato il secondo
principio della termodinamica. Nel 1854
K. enunciò il principio
secondo il quale è impossibile costruire una macchina che, posta in un
ambiente a temperatura uniforme, possa produrre lavoro raffreddando l'ambiente
medesimo. Secondo questa affermazione viene dichiarato impossibile, per esempio,
usufruire dell'enorme calore posseduto dall'atmosfera per trasformarlo in
lavoro, se non si possiede un'altra sorgente, a temperatura minore di quella
dell'aria, tale che a questa nuova sorgente possa sempre passare una parte del
calore sottratto all'aria stessa. Il principio venne ancora enunciato da
K. introducendo il concetto di
dispersione o
dissipazione
dell'energia nel senso che tutte le energie, nelle loro svariate
trasformazioni, danno origine a una certa quantità di calore e che questo
tende spontaneamente ad andare dalla temperatura più alta verso la
più bassa in modo che le temperature diventino uniformi.
K.
formulò il principio della
dissipazione dell'energia secondo cui
l'energia utile presente nell'universo tende a dissiparsi cioè a
trasformarsi in energia termica uniformemente distribuita. Da tale principio si
deduce altresì che i fenomeni dissipativi non sono invertibili.