Уильям Ранкин
«Ранкин был наиболее замечательной комбинацией человеческого гения и юмора».
Хью Сутерланд, профессор гражданского строительства университета Глазго.
5 июля 1820 года родился Уильям Джон Макуорн Ранкин, шотландский инженер, физик и механик, один из создателей технической термодинамики.
Уильям с детства проявлял тягу к техническим дисциплинам, что неудивительно – он родился в семье инженера. Его отец трудился на железной дороге. Уже в юные годы Ранкин смог проявить свои таланты. В 16 лет он поступил в Эдинбургский университет, где получил золотую медаль за очерк по относительной волнообразной теории света, а двумя годами позже - дополнительный приз за другой очерк по относительным методам физического исследования.
Финансовые трудности заставили Уильяма бросить учёбу – он устроился в железнодорожную компанию помощником своего отца. Однако после года работы молодой Ранкин внезапно уезжает в Ирландию и становится учеником сэра Джона Бенджамина МакНеилла, ведущего гражданского инженера, инспектора Ирландской железнодорожной комиссии. В течение этого периода молодой учёный трудится над методом отправляющихся круглых кривых, известного с тех пор как «метод Ранкина».
В 1848 году, уже вернувшись в Шотландию, инженер посвящает себя молекулярной физике. Однако самые крупные исследования и научные труды Ранкин сделал в области технической термодинамики, считаясь по праву одним из основателей этого раздела общей физики.
В 1849 году Ранкин выпустил две работы по теории высокой температуры. Самая ранняя работа, «О зависимости между температурой и максимальной эластичностью пара и других испарений», была напечатана в новом Эдинбургском философском журнале.
В 1850 году Уильям Ранкин исследовал термодинамические свойства газов и пара и составил таблицы водяных паров, получившие широкое применение.
В 1859 году физик совместно с другими не менее известными учёными: Клаузиусом и Томсоном - представил труд «Руководство по паровым машинам». Суть заключается в том, что в паровой машине не всё потребленное ею тепло может быть превращено в работу. Более того, при значительном уровне температуры всех тел по сравнению с абсолютным нулём большая часть тепла должна бесполезно переходить с одной части машины на другую или тратиться на изменение внутреннего состояния тела.
Работа перевернула представление о мире – прежние теории противоречили заключениям Ранкина. «Руководство по паровым машинам» - полная теория паровой машины, в частности, включает в себя идеальный термодинамический цикл парового двигателя.
Талантливый физик и инженер считается и одним из создателей газовой динамики: исследуя ударные волны, впервые получил в 1870 году правильные условия на поверхности разрыва (то есть соотношения, связывающие скачки физических величин при переходе через данную поверхность).
Помимо прочего, Ранкин ввёл в физику такие понятия, как потенциальная энергия, адиабатический и изотермический процессы.
Скончался Уильям Ранкин в 1872 году в Глазго. В его честь назван кратер на видимой стороне Луны.