تامپسن، بنجمین (كنت رامفرد)

[Benjamin tāmpsən (kont rāmfərd)]
Benjamin Thompson (Count Rumford)
(ت. ووْبرن، مسچوسیتس، 6 فروردین 1132/ 26 مارس 1753؛ و. اوْتوْی، فرانسه، 30 امرداد 1193/ 21 اوت 1814)، فیزیك.
پدر تامپسن، بنجمین تامپسن، و مادرش، روث سیمندز، از كشاورزان روستای كوچكی در نیوانگلند بودند. تامپسن تحصیلات رسمی چندانی نداشت، و با خودآموزی و به كمك دوستان و كشیشان مذحلی به تحصیل علم پرداخت. چون شغل معلمی پیش گرفت، به كانكرد واقع در نیوهمپشر نقل مكان كرد و در آنجا تقریباً بلافاصله (1151) با بیوه زن ثروتمندی به نام سئرا واكر روْلف، كه چهارده سال بزرگتر از او بود، ازدواج مقرون به صرفه‌ای كرد. آنان صاحب فرزندی به نام سئرا شدند، و در سال 1154 برای همیشه از یكدیگر جدا گردیدند. طولی نكشید كه تامپسن موردتوجه فرماندار سلطنتی نیوهمپشر قرار گرفت و از سوی او به دریافت درجه‌ی سرگردی مفتخر شد. در اوایل انقلاب امریكا عضو فعّال حزب محافظه كار بود. پس از سقوط شهر باستن به لندن گریخت و در محافل دولتی بریتانیا بسرعت ترقی كرد و به معاونت وزارت مستعمرات رسید.
تامپسن، پس از گذراندن یك زندگی كوتاه نظامی در كروْلاینای جنوبی و لانگ آیلند در نیویوْرك در سی و یك سالگی با رتبه‌ی سرهنگی از ارتش بریتانیا كناره گرفت. وی كه از طرف جوْرج سوم به مقام اشرافی مفتخر شده بود، به دربار باواریا پیوست و در آنجا تا مقام ریاست ارتش باواریا ارتقا یافت. در 1172 از طرف دوك باواریا به مقام كنت امپراتوری مقدس روم رسید، و با استفاده از عنوان رامفرد، كه نام قدیمی كانكرد در نیوهمپشر بود، نام كنت رامفرد را برگزید.
تامپسن در 1175 بزرگترین جوایزی را كه تا آن زمان برای تحقیقات علمی اعطا شده بود برقرار ساخت، و «فرهنگستان هنرها و علوم امریكا» در باستن و «انجمن سلطنتی لندن» را به عنوان سازمانهائی كه می‌توانستند جایزه‌های دوسالانه‌ی رامفرد را برای پژوهش در زمینه‌ی گرما و نور اعطا كنند برگزید. این جوایز هنوز هم اعطا می‌شوند. تامپسن در حوالی سال 1179 برای مدت كوتاهی به لندن بازگشت اما چند سال بعد در پاریس مقیم شد و در آنجا با بیوه‌ی آنتوان لاووازیه ازدواج كرد. این ازدواج با توفیق قرین نبود؛ او از همسرش جدا شد و در اوْتوْی، نزدیك پاریس، گوشه‌ی عزلت گزید و با جدّیت به نوشتن و تحقیق در زمینه‌ی علم و فنّاوری پرداخت.
تامپسن عضو فعال انجمن سلطنتی لندن بود؛ او «مؤسسه‌ی سلطنتی بریتانیای كبیر» را تأسیس كرد؛ و در سالهای بعد در «انستیتوی فرانسه» فعالیت داشت. از افتخارهای متعدد بهره مند شد و در بسیاری از انجمنهای علمی، از جمله «انجمن فلسفی امریكا» در فیلادلفیا، «فرهنگستان هنرها و علوم امریكا» در باستن، و «فرهنگستان باواریا» در مانهایم، عضویت داشت. او باقیمانده‌ی املاكش را برای تأسیس كرسی استادی رامفرد در دانشگاه هاروارد- كه هنوز هم باقی است- به میراث گذاشت.
تامپسن، از لحاظ حرفه‌ای، سربازی بود كه برای كسب جاه و مال از هر حادثه‌ای استقبال می‌كرد. اولین مطالعه‌ی جدی علمی او تعیین مناسبت‌ترین حالت دریچه‌ی آتش در لوله‌ی توپ و اندازه گیری سرعت گلوله به عنوان تابعی از تركیب باروت بود. او از روش آونگ پرتابی (ballistic pendulum)، كه نخستین بار بنجمین رابینز مطرح كرده بود، استفاده كرد. رساله‌ی مفصّل تامپسن درباره‌ی این موضوع، كه در 1160 منتشر شد، عضویت در انجمن سلطنتی لندن را نصیب او كرد. وی در سراسر عمر مطالعاتش را بتناوب درباره‌ی نیروی باروت ادامه می‌داد. در سال 1176 شرح دستگاهی برای آزمایش باروت را منتشر ساخت كه به عنوان روش معیار مورد تأیید و قبول ارتشهای بریتانیا و باواریا قرار گرفت. ضمن آنكه درباره‌ی توپهای جنگی تحقیق می‌كرد تحت تأثیر مقدار گرمای زیادی واقع شد كه بر اثر انفجار در داخل لوله‌های توپ، حتی هنگامی هم كه گلوله‌ای شلیك نمی‌شد، بوجود می‌آمد. بدین سان بود كه به پذیرش «نظریه‌ی نوسانی» هدایت شد و در تمام عمر فعّالانه از آن دفاع كرد. مشهورترین آزمایش تامپسن در این زمینه نمایش نحوه‌ی سوراخ كردن لوله‌ی توپ با متّه‌ی كُند بود، كه آن را در زرادخانه‌ی مونیخ انجام داد. چون گرمائی كه در این جریان بوجود آمد نامحدود به نظر می‌رسید، وی نتیجه گرفت كه گرمای سیّال وجود ندارد. تامپسن، به منظور اثبات دلایل بی‌اعتقادیش به نظریه‌ی گرمایی، آزمایشهای متعدد دیگری هم انجام داد. كوشید كه وزن احتمالی گرما را، كه ممكن بود یكی از ویژگیهای سیّال باشد، تعیین كند، اما در این كار توفیق نیافت؛ وی سیّالهائی را كه به نحوی مشخص گرماهای ویژه و گرماهای گداز متفاوتی داشتند در دماهای مختلف وزن كرد. او انبساط غیرعادی آب را بین ْ4س و ْ0س بررسی كرد تا نادرست بودن این مفهوم را نشان دهد كه انبساط گرمایی معلول گرمای سیّالی است كه فضائی را اشغال می‌كند. او هرگز به همبستگی میان گرما و كارمایه پی نبرد، اگرچه آزمایشهائی انجام داد كه پخش خود به خود و متقابل مایعات با چگالیهای مختلف در دمای ثابت را به اثبات رسانید و این فرض را مسلم ساخت كه سیّالات دارای حركت اتفاقی دایمی هستند.
تامپسن، در نقشی كه به عنوان فرمانده نظامی برای دربار باواریا داشت، نبوغی در پیشبرد فنّاوری از خود به ظهور رسانید كه در همان زمان وسیعاً مورد تأیید و تصدیق واقع شد، و هنوز هم بسیاری از نوآوریهای او استفاده می‌شوند. در كوششی به منظور صرفه جویی در تشكیلات نظامی، بررسیهای دقیقی درباره‌ی خواصّ عایق سازنده‌ی پارچه و پوست بعمل آورد، و نشان داد كه اتلاف گرما عمدتاً از طریق همرفت صورت می‌گیرد، و با جلوگیری از جریانهای همرفت می‌توان عایق كاری بیشتری را عملی ساخت. او همچنین ثابت كرد كه گرما با دشواری بسیار از خلأ می‌گذرد.
تامپسن، به منظور افزایش نیروی كار برای تهیه‌ی لباسهای نظامی، گدایان را از سطح شهر مونیخ پاك كرد و آنان را به كار در كارگاههای ارتش گماشت. هنگامی كه با مسأله‌ی تغذیه‌ی این نیروی كار و نیز تغذیه‌ی سربازان روبه رو شد، به مطالعه‌ی علم تغذیه پرداخت. او نظریه ای در باب ارزش غذایی آب پرورد و سوپ را به عنوان غذائی عمده و اساسی شناسانید. بسیاری از مواد غذایی ارزان قیمت را برای تغذیه‌ی توده‌ی مستمند آزمایش كرد، سیب زمینی را در اروپای مركزی معمول ساخت، و رساله‌ی مفصلی شامل دستورهای متعدد برای تهیه‌ی غذاهای لذیذ و مقوی انتشار داد. او در پی یافتن جانشینی برای مشروبات الكلی برای مردم عادی برآمد و درباره‌ی مزایای نوشیدن قهوه قلمفرسایی بسیار كرد، به تجزیه و تحلیل جزئیات دم كردن قهوه پرداخت، و تعداد زیادی قهوه جوشهای قطره چكان طراحی كرد. برای افزودن بر كارایی اجاقها، خواصّ عایق سازی اجسام جامد را بررسی كرد و مفهوم قرار دادن آتش در جعبه‌ای عایق شده را اختراع كرد، و طرح چیزی را ریخت كه امروزه «فر خوراكپزی» نامیده می‌شود. علاقه‌ی او به كارایی انتقال گرما موجب شد كه وی برای استفاده از اجاق مخصوصش به طراحی و ساختن ماهی تابه‌ی دو طبقه، دیگچه‌ها و قابلمه‌هایی خاص اقدام كند. او استفاده از غذاپز فشاری (دیگ زودپز) را، كه پاپن اختراع كرده بود، نیز رواج داد. مطالعاتش درباره‌ی جریانهای همرفت به طراحی كباب پز و اختراع گرماسنجی برای اندازه گیری گرمای احتراق سوختهای مختلفی كه در اجاقهای ابداعی خود او مورد استفاده قرار می‌گرفتند انجامید. او، برای كمك به كاهش مخارج تغذیه‌ی ارتش باواریا، موضوع باغهای نظامی‌ای را مطرح ساخت كه در آنها سربازان می‌توانستند خوردنیهای موردنیازشان را پرورش دهند. با ایجاد پارك وسیعی در مركز مونیخ، موزه‌ای نمایشی برای توده‌ی مردم ترتیب داد كه به «باغهای انگلیسی» معروف شد.
تامپسن، در ارتباط با كارگاههای نظامی، كاراییِ نحوه‌ی روشن كردن آنها را بررسی نمود و نورسنج سایه را، كه نام وی بر آن نهاده شده است، اختراع كرد. مفهوم شمع استاندارد را نیز شناسانید، و به تعریف جزئیات آنچه تا قرن بیستم واحد بین المللی شدت نور بود پرداخت. تامپسن، در ارتباط با مطالعاتش راجع به روشنایی، چراغهای نفتی موسوم به چراغهای رامفرد را طراحی كرد. عبور نور از شیشه و موادّ نیم شفاف مختلف، از جمله پارچه، را مورد بررسی قرار داد؛ پخش نور را در حین عبور از شیشه‌ی مات، ابریشم، و سایر موادی كه برای ساختن حباب چراغ بكار می‌رفتند نیز اندازه گرفت. وی، در نتیجه‌ی اندازه گیری‌هایش با نورسنج سایه، به پدیده‌های مربوط به سایه‌های رنگین علاقه مند شد و نه فقط درباره‌ی این موضوع بلكه درباره‌ی تأثیرهای روانی رنگهای مكمّل نیز مطالب مشروحی نوشت. كار نظری تامپسن در زمینه‌ی نظریه‌ی نور بر پیرامون رابطه‌ی نور با گرما، و تأثیر آن در واكنشهای شیمیایی و نورساخت (photosynthesis) دور می‌زند.
چون شهرت بین المللی تامپسن در زمینه‌ی نوآوریهای فنی در زمان حیاتش بالا گرفت، او توجهش را به ترویج فنّاوری (تكنوْلوْژی) ‌در میان مردم به عنوان تلاشی سودمند معطوف ساخت. «مؤسسه‌ی سلطنتی بریتانیای كبیر» را به صورت موزه‌ی فنّاوری در لندن تأسیس كرد، كه هدف عمده‌ی آن تعلیم و تربیت افزارمندان و بینوایان بود. وی امید داشت كه آنان را به دانش و مهارتهائی در ساختن وسایلی كه از گرما و نور استفاده می‌كنند مجهز سازد. برای تقویت بنیه‌ی مالی این مؤسسه، با گرفتن اعانه از مردم یك سلسله سخنرانیهای علمی و دوره‌های كارآموزی برای طبقه‌ی اشراف ثروتمند لندن ترتیب داد، و برای این منظور مردانی با شأن و تربیت هامفری دیوی و تامس یانگ را به عنوان دانشمندان پژوهشگر و سخنران و مدرس تمام وقت به خدمت گرفت. این كوشش به قدری موفقیت آمیز بود كه هدف اصلی «مؤسسه» بتدریج محو شد و رامفرد علاقه‌اش را از دست داد، اگرچه تماسش را با دیوی و دستیارش مایكل فاراده در تمام عمر حفظ كرد. «مؤسسه‌ی سلطنتی» به مثابه‌ی یك انجمن پیشرو علمی بریتانیایی همچنان بكار خود ادامه داده است.
تامپسن، كه از مضرات بخاریها و كوره‌های دودزا بسیار در رنج بود، جریانهای هوا در بخاریهای روباز را مطالعه كرد و محفظه‌ی دود، گلویی، و دریچه‌ی خفه كن را كه مختص دودكشهای جدید است معمول ساخت. او، با عطف توجه به رابطه‌ی مناسب میان اندازه‌ی سوراخ بخاری و اندازه‌ی گلویی، میزان كارایی بخاری را افزایش داد. دستگاهی نیز برای اندازه گیری خواصّ اساسی تابش گرما ساخت و همزمان با جان لِزلی ثابت كرد كه سطوح مات بهتر از سطوح صیقلی گرما را پخش می‌كنند. مطالعاتش وی را به سوی طراحی بخاریهائی با دیواره‌ها و پشت شیبدار هدایت كردند تا گرمای بیشتری را به اتاق برسانند. بررسیهای تامپسن درباره‌ی جریان سیّالهای گرم به او امكان دادند كه با تفكیك مناسب بخار و آب به طراحی دستگاههای گرم كننده‌ی متكی بر بخار اقدام نماید. وی این دستگاهها را نه تنها در منازل شخصی بلكه در تالارهای بزرگ «مؤسسه سلطنتی» لندن و «انستیتوی فرانسه» در پاریس نیز وارد و معمول كرد. علاوه بر این، تامپسن دستگاه‌های تجارتی توزیع بخار را برای صنایع صابون سازی، آبجوسازی، و رنگرزی ابداع و طراحی كرد.

كتابشناسی

یكم. كارهای اصلی.

تامپسن شصت و چهار رساله و مقاله منتشر كرد، و اینها همه در پنج جلد، ویراسته‌ی سَنبرن براون و در كیمبریج، مسچوسیتس، با این عنوانها تجدید چاپ شدند: The Nature of Heat (1968)؛ Practical Applications of Heat (1969)؛ Devices and Techniques (1969)؛ Light and Armament (1970)؛ Public Institutions (1970).

دوم. خواندنیهای فرعی..

زندگینامه‌ی معیار بنجمین تامپسن كتابی است با عنوان Memoir of Sir Benjamin Thompson,Count Rumford With Notices of His Daughter، از جورج ا. اِلیس (باستن، 1871)، كه در ارتباط با The Complete Works of Count Rumford، 4 جلد (باستن، 1870-1875)، انتشار یافت.
منبع مقاله :
گیلیپسی، چارلز كولستون، (1387)، زندگینامه‌ی علمی دانشوران، ترجمه احمد آرام...[ و دیگران]، تهران: شركت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ اول