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ベンジャミン・トンプソン大佐、ラムフォード伯爵、 FRS （ 1753年3月26日- 1814年8月21日）は、アメリカ生まれのイギリス軍人、科学者、発明家である。マサチューセッツ州ウォーバーンで生まれた彼は、アメリカ独立戦争中、王党派を支持し、国王アメリカ竜騎兵隊を指揮した。1783年に戦争が終わると、トンプソンはロンドンに移り住み、そこで行政手腕が認められ、1784年にジョージ3世からナイトの称号を授与された。
多作な科学者であり発明家でもあったトンプソンは、いくつかの新しい軍艦の設計も手がけた。その後、バイエルン選帝侯領に移り、バイエルン政府に雇用され、バイエルン軍の大幅な再編成を行った。トンプソンはその功績により、 1792年に帝国伯爵に叙せられ、1814年にパリで死去した。[ 1 ]
トンプソンは1753年3月26日、マサチューセッツ湾植民地の田舎町ウォーバーンで生まれた。彼の生家は博物館として保存されている。彼は主に村の学校で教育を受けたが、時には年上のロアミ・ボールドウィンと共にケンブリッジまで10マイル近く歩いて、ハーバード大学のジョン・ウィンスロップ教授の講義に出席した。13歳の時、近くのセーラムの商人ジョン・アップルトンに徒弟奉公に出た。トンプソンは商売で頭角を現し、初めて洗練された教養のある人々と接したことで、科学への関心など、彼らの多くの特徴を取り入れた。1769年、怪我の療養中にウォーバーンで熱の性質を研究する最初の実験を行い、ボールドウィンらとそれについて文通を始めた。同年後半、彼はボストンの商店主のもとで数ヶ月働き、その後、ウォーバーンの医者に短期間、しかもうまくいかずに徒弟奉公に出た。
1772年当時、トンプソンの将来は暗いものだったが、その年に状況は一変した。彼は裕福で人脈の広い未亡人、サラ・ロルフ（旧姓ウォーカー）という相続人と出会い、魅了して結婚した。彼女の父親は牧師で、亡くなった夫はニューハンプシャー州ラムフォード（現在のコンコード市）に土地を残していた。彼らはポーツマスに移り住み、妻の知事への影響力によって、トンプソンはニューハンプシャー民兵隊の少佐に任命された。彼らの子供（同じくサラという名前）は1774年に生まれた。[ 2 ]
1775年にアメリカ独立戦争が勃発すると、当時すでに裕福で影響力のある地主となっていたトンプソンは、王党派であることを公言した。彼はすぐに植民地民兵隊での人脈を利用して、反乱軍と戦うためにイギリス側で戦おうとする王党派を募り、武器を与えた。この行動はニューハンプシャーの愛国派の敵意を買うことになった。トンプソンは民兵隊の役職を剥奪され、愛国派の暴徒に襲撃されて家を焼き払われたため、妻を置き去りにしてイギリス軍の陣地へ逃げざるを得なくなった。彼はトーマス・ゲージ将軍（トンプソンはすでに愛国派に関する情報をゲージ将軍に提供していた）の政治・軍事顧問となり、後にジョージ・ジャーメイン卿の王党派軍部隊の組織化と物資供給を支援した。
1781年、トンプソンは自身の軍事部隊であるキングズ・アメリカン・ドラグーンズを編成し、1782年から1783年初頭にかけて主にロングアイランドに駐屯した。彼らはニューヨーク州ハンティントンにゴルゴタ砦を建設するために教会と墓地を破壊したことで悪名高くなった。[ 3 ]
「1775年までにトンプソンはイギリスへ渡航し、植民地大臣ジョージ・ジャーメイン卿の後援の下、イギリス政府に急速に昇進した。」[ 4 ]
トンプソンは軍人時代に火薬の威力を測定する実験を行い、その結果は1781年に王立協会の哲学的取引誌に掲載された際に広く称賛された。[ 5 ]
1779年、彼は王立協会のフェローに選出された[ 6 ]。 1780年、トンプソンは英国政府の北部省次官に任命された。しかし、翌年突然辞任し、キングズ・アメリカン・ドラグーンズ中佐として北アメリカへ渡った。アメリカ独立戦争が終わると、彼はイギリスに戻り、大佐への昇進を申請し、成功した。1783年、彼はトーマス・ゲインズバラに自身の肖像画を描かせ、それは現在フォッグ美術館に展示されている[ 7 ]。1784年2月23日、ジョージ3世は彼にナイトの称号を授与した[ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。
1799年、王立研究所は、トンプソンの提案により設立された。その提案は、「大英帝国の首都において、知識を普及させ、有用な機械的発明や改良の一般的な導入を促進し、哲学講義や実験のコースを通じて、科学を日常生活の一般的な目的に応用することを教えるための公的機関を、寄付によって設立する」というものであった。[ 11 ]
1785年、彼はバイエルンに移り、選帝侯カール・テオドールの副官となった。彼はバイエルンで11年間を過ごし、軍隊の再編成や貧困者のための救貧院の設立を行った。また、貧困者のためのスープであるラムフォードのスープを発明し[ 12 ] 、バイエルンでのジャガイモ栽培を確立した。彼は調理、暖房、照明の方法を研究し、蝋ろうそく、獣脂ろうそく、油ランプの相対的なコストと効率についても研究した[ 13 ] 。カール王子の代理として、 1789年にミュンヘンにイギリス庭園 を造った。この庭園は現在も残っており、世界最大級の都市公園の一つとして知られている。彼は1789年にアメリカ芸術科学アカデミーの外国人名誉会員に選出された[ 14 ]。
その功績により、1791年にトンプソンは帝国伯爵に叙せられ、ライヒスグラフ・フォン・ラムフォードとなった。彼はニューハンプシャー州のラムフォードという町にちなんで「ラムフォード」という名前を名乗ったが、ラムフォードは彼が結婚したコンコードの古い名前だった。 [ 15 ]
ベンジャミン・トンプソンは、科学史家の関心を引く多くの功績を残した。彼は王立研究所を創設した。彼の熱保存と燃料節約の方法、ストーブ、暖炉、調理器具の設計は、彼の生涯を通じて広く用いられた。彼は病院や施設の厨房のレイアウトについて助言を求めた。彼は同時代の人々に、彼らが知っていた唯一の家庭用暖房と調理手段である、開放型炉で焚く火が、実際には非効率的で無駄の多い装置であることを認識するように教えた。彼は、燃料の浪費と都市の大気汚染の弊害について、時代をはるかに先取りした最も啓蒙的な見解を持っていた。ラムフォードの絶え間ない関心は、貧困層と労働者階級の生活向上に科学的原理を応用することであり、熱とその利用という主題において、彼はその努力の最大の成果を見出した。[ 16 ]
—トーマス・マーティン著『ベンジャミン・トンプソンの実験的研究、ラムフォード伯爵』
砲術と爆発物に関する彼の実験は、熱への関心へとつながった。彼は固体物質の比熱を測定する方法を考案したが、ヨハン・ヴィルケが先に同様の発見を発表したため、落胆した。
トンプソンは次に、毛皮、羊毛、羽毛などさまざまな材料の断熱特性を調査した。彼は、これらの天然素材の断熱特性は、空気の対流を阻害するという事実から生じると正しく推論した。そして彼は、空気、そして実際にはすべての気体は完全な非熱伝導体であると誤って推論した。[ 17 ] [ 18 ]彼はさらにこれを設計論の証拠と見なし、神の摂理が動物の快適さを保証するように動物に毛皮をつけたのだと主張した。
1797年、彼は非伝導性に関する主張を液体にも拡張した。[ 19 ]この考えは科学界からかなりの反論を招き、ジョン・ドルトン[ 20 ]とジョン・レスリー[ 21 ]は特に率直な攻撃を行った。トンプソンの主張を検証するには、精度と精密さの点で当時入手可能なものをはるかに超える計測機器が必要だっただろう。ここでも彼は神学的信念の影響を受けていたようで[ 22 ]、科学史家のDSLカードウェルは、トンプソンが人間の生命の調節において水に特権的で天の摂理的な地位を与えようとしていたのではないかと推測した。[ 23 ]
彼は羊肩肉を使った実験により、真空調理法の創始者とみなされている。彼はこの方法をエッセイの一つで説明している。[ 24 ]
ラムフォードの最も重要な科学的研究はミュンヘンで行われ、熱の性質に焦点を当てたものであった。彼は「摩擦によって励起される熱の源に関する調査」（1798年）の中で、熱は当時の科学的思考のカロリーではなく、運動の一形態であると主張した。ラムフォードはミュンヘンの兵器廠で大砲を削る際に発生する摩擦熱を観察した。ラムフォードは砲身を水に浸し、特別に鈍らせた削り工具を用意した。[ 25 ]彼は水が約2時間半で沸騰し、摩擦熱の供給は尽きることがないように見えることを示した。ラムフォードは削り取られた材料と残った材料の比熱を比較することで、大砲の材料に物理的な変化は起きていないことを確認した。
ラムフォードは、一見無限に発生する熱は熱量説と矛盾すると主張した。彼は、樽に伝わるのは運動だけだと主張した。
ラムフォードは、発生した熱量をさらに定量化したり、熱の機械的当量値を測定したりする試みは行わなかった。この研究は当初は批判的な反応を受けたものの、19世紀後半にエネルギー保存の法則を確立する上で重要な役割を果たした。
彼は、すべての物体が目に見えない光線、エーテル流体の波動を発すると仮定することで、冷気の反射を実証したピクテの実験を説明した。 [ 26 ]彼は、熱放射と冷放射の理論を支持する実験を行い、熱の伝達は熱放射（高温）と冷放射（低温）と物体から放出される光線の正味の効果であると述べた。物体がより高温の物体からの放射（熱放射）を吸収すると温度が上昇し、より低温の物体からの放射（冷放射）を吸収すると温度が低下する。注8、「熱の性質とその伝達様式に関する調査」Philosophical Transactions of the Royal Society、112ページ以降を参照。
トンプソンは精力的に多くの発明を行い、煙突、暖炉、工業炉の改良を開発したほか、 1810年から1814年頃にかけて、二重鍋、キッチンレンジ、コーヒーのドリッププレスポット[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]を発明した。彼はバイエルン軍での先駆的な仕事の後、パーコレーター式コーヒーポットを発明した。バイエルン軍では、兵士の食事（ラムフォードのスープ）と衣服を改良した[ 30 ] 。
ラムフォードの暖炉は、煙突の開口部を狭めて上昇気流を増やすというアイデアを導入したことでロンドンでセンセーションを巻き起こしました。これは、それまでの暖炉よりもはるかに効率的に部屋を暖める方法でした。彼と彼の職人たちは、炉床にレンガを挿入して側壁を傾斜させ、煙突にチョークを追加して煙道を通る空気の速度を上げることで暖炉を改良しました。その結果、空気の流れがスムーズになり、煙が部屋に留まって入ってくるのではなく、すべて煙突に上がっていくようになりました。また、火の効率も向上し、木材や石炭などの燃料の燃焼速度をより細かく制御できるようになりました。ロンドンの多くの流行の家が彼の指示に従って改造され、煙が出なくなりました。[ 30 ]トーマス・ジェファーソンはモンティチェロでラムフォードの暖炉のデザインを使用しました。[ 31 ] [ 32 ]
トンプソンは、その成功のニュースが広まると一躍有名人となった。彼の研究は非常に収益性が高く、煙突の仕組みに関する分析を発表すると、多くの模倣を生み出した。彼は、同じく新しいタイプの暖房ストーブを発明したベンジャミン・フランクリンと多くの点で共通していた。
熱の保持は彼の作品における繰り返し現れるテーマであり、彼は保温下着の発明者としても知られている。[ 33 ]
トンプソンはまた、生石灰の製造に使用される窯の設計を大幅に改良し、ラムフォード式炉はすぐにヨーロッパ各地で建設されるようになった。その重要な革新は、燃焼燃料と石灰石を分離することであり、これにより炉の熱によって生成される石灰が火の灰で汚染されないようにした。
ラムフォードは光度測定、つまり光の測定の研究に従事した。彼は光度計を作り、光度単位として標準ろうそく（カンデラの前身）を導入した。彼の標準ろうそくは、マッコウクジラの油から厳格な仕様に基づいて作られた。[ 34 ]また、彼は、白色光と有色光の2つの光によって生じる影によって誘発される「錯覚的」または主観的な補色に関する研究も発表した。これらの観察結果は、 1839年にミシェル＝ウジェーヌ・シュヴルールによって「同時色彩対比の法則」として引用され、一般化された。 [ 35 ]
1799年以降、彼はフランスとイギリスを行き来しながら活動した。 1799年、ジョセフ・バンクス卿とともに英国王立研究所を設立。二人は初代講師としてハンフリー・デービー卿を選出した。デービーの先駆的な研究により、研究所は発展を遂げ、世界的に有名になった。彼の助手であったマイケル・ファラデーは、研究所を一流の研究機関として確立し、科学を普及させるための一連の公開講演でも正当に評価されるようになった。その伝統は現在まで続いており、王立研究所のクリスマス講演はテレビ放送を通じて多くの視聴者を集めている。
トンプソンは王立協会とアメリカ芸術科学アカデミーのラムフォード・メダルを寄付し、ハーバード大学にラムフォード物理学講座を寄付した。1803年には、スウェーデン王立科学アカデミーの外国人会員、およびアメリカ哲学協会の会員に選出された。[ 36 ]
1772年、トンプソンは裕福で人脈の広い未亡人、サラ・ロルフ（旧姓ウォーカー）という相続人と結婚した。彼女の父親は牧師で、亡くなった夫はニューハンプシャー州ラムフォード（現在のコンコード市）に土地を残した。彼らはポーツマスに移り住み、妻の知事への影響力により、トンプソンはニューハンプシャー民兵隊の少佐に任命された。彼らの子供（同じくサラという名前）は1774年に生まれた。[ 37 ]トンプソンはアメリカ独立戦争勃発時にアメリカ人の妻サラを捨て、彼女は1792年に亡くなった。[ 38 ]
数人の女性と関係を持ち、レディ・エミリー（アメリア[ 39 ] [ 40 ]）メアリー・ラム・テンプル[ 41 ]（1787年4月21日～1869年9月11日）、パルマストン子爵夫人[ 42 ]（メアリー・ミー[ 43 ]として生まれた）と親交を深めた後、1804年に、偉大なフランスの化学者アントワーヌ・ラヴォアジエの未亡人であるマリー＝アンヌ・ラヴォアジエと結婚した。トンプソンは3年後に2番目の妻と別れたが、パリに定住し、1814年8月21日に亡くなるまで科学研究を続けた。トンプソンはパリの小さな墓地、オトゥイユに、アドリアン＝マリー・ルジャンドルのすぐ向かいに埋葬されている。彼の死後、最初の結婚で生まれた娘サラ・トンプソンがラムフォード伯爵夫人の称号を継承した。
ラムフォードの時代の定期刊行物や風刺出版物の中には、彼を公然と同性愛者と結びつける記述があり、特にジョージ・ジャーメイン初代サックビル子爵が挙げられる。[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]ラムフォードの現存する手紙や文書には同性愛関係の証拠はなく、同時代の独立した文書もその主張を裏付けていない。
ポーランド・リトアニア：白鷲勲章（1789年）。・カー氏から2日前に、ラムフォード暖炉の寸法を知りたいとの連絡がありました。そこで、早速最初の郵便で送ります。私が実際に使用して大変満足している寸法を記載します。開口部の背面は半分です。ラムフォード伯爵は背面を開口部の3分の1にしています…
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