William Thomson wurde am 26. Juni 1824 in Belfast in
Irland als Sohn eines Mathematiklehrers geboren. Bis zu seinem zehnten Lebensjahr
vermittelte ihm der Vater eine Allgemeinbildung. Als man diesen dann als Mathematikprofessor
an die Universität nach Glasgow berief, ließ er den zehnjährigen
begabten Thomson zu einem Universitätsstudium immatrikulieren.
Der Junge bewältigte das Studium erfolgreich und machte sich insbesondere
mit den Arbeiten von Laplace und mit Fouriers Werk über die Wärmeleitung
bekannt. Mit sechzehn Jahren wechselte er zur Universität in Cambridge
über; später ging er ein Jahr nach Paris, wo er in Regnaults Laboratorium
arbeitete und sich mit der Experimentalphysik näher vertraut machte.
Als Thomson nach Glasgow zurückkehrte, wurde der kaum zweiundzwanzigjährige junge Mann zum Professor für Physik an die Universität berufen. Dieser blieb er dann während seines ganzen Lebens treu. Bald nach seinem Eintritt in die Universität richtete er sich aus bescheidenen Mitteln in einem verlassenen Weinkeller ein Laboratorium ein und begann, sich der wissenschaftlichen Arbeit zu widmen. Sein Interessengebiet war weit gespannt und umfaßte mehrere Bereiche der Physik, vor allem jedoch die Wärmelehre, Elektrizität und Magnetismus.
1848 veröffentlichte Thomson die erste größere Arbeit auf dem Gebiet der Thermodynamik, in der er auf der Grundlage der Carnotschen Wärmetheorie die absolute Temperaturskale einführte. Zwei Jahre später leitete er nach experimentellen Ermittlungen die Abhängigkeit des Schmelzpunktes vom Druck auch theoretisch ab.
Im Jahre 1851 veröffentlichte er die Arbeit »Über die dynamische Theorie der Wärme«, in der er wie auch Rudolf Clausius vom Carnotschen Prinzip ausging und auf dessen Grundlage den zweiten Hauptsatz der Wärmelehre formulierte, der einen Grundbaustein der Physik darstellt. Eine Reihe von Arbeiten führte Thomson gemeinsam mit James Prescott Joule durch. In den Jahren 1853 bis 1854 untersuchten sie gemeinsam die Änderung der Gastemperatur bei einer Expansion und stellten dabei einen Effekt fest, den man später den Joule-Thomson-Effekt nannte.
Thomson hatte sich noch als Student in Cambridge mit theoretischen Arbeiten über den elektrischen Strom befaßt und dabei die Fourierschen Reihen verwendet. 1853 entdeckte er dann die schwingende Entladung der Leidener Flasche und leite als erster die sogenannte Thomsonsche Formel zur Bestimmung der Periodendauer elektromagnetischer Schwingungen in Abhängigkeit von der Kapazität und der Selbstinduktivität des Schwingkreises ab. Seine weiteren Arbeiten über die elektromagnetischen Schwingungen und Wellen hatten große Bedeutung für die Entwicklung der drahtlosen Telegrafie. Seine Theorie der Ausbreitung elektrischer Signale in langen Kabeln und die Entwicklung eines Verfahrens zur Beseitigung der Verzögerung elektrischer Signale ermöglichten es, die Verlegung eines transatlantischen telegrafischen Unterwasserkabels (Überseekabel) zu realisieren.
Thomson
hat selbst große Verdienste bei der Verwirklichung der Überseetelegrafie
erworben. Er entwickelte mehrere Spezialgeräte, so das Spiegelgalvanometer,
das beim Verlegen des Überseekabels unschätzbare Dienste leistete,
und ein automatisches Schreibgerät für die gesendeten Telegrafiezeichen.
Insgesamt wurden ihm 70 Patente erteilt. Thomson beteiligte sich unmittelbar
an der Verlegung des Überseekabels.
Nach seiner Rückkehr widmete sich Thomson Untersuchungen auf dem Gebiet
der Mechanik und Hydrodynamik und suchte die Gravitation zu ergründen.
Von ihm stammt auch die Hypothese, daß die Atome eine Art Viren im Äther
darstellen. Diese Hypothese hat sich in der Physik nicht durchgesetzt. Thomson
war ein Verfechter der mechanistischen Auffassung über die Physik und
war bestrebt, alle Erscheinungen in der Natur auf ein wechselseitiges mechanisches
Einwirken zurückzuführen.
Im Jahre 1890 wurde er zum Präsidenten der Londoner Royal Society gewählt
und zwei Jahre später in den Adelstand.
Die Professorenstelle gab er im Jahre 1899 auf und zog sich auf sein Schloß
in Netherhall bei Largs zur Ruhe zurück. Er war zweimal verheiratet. Am
17. Dezember 1907 starb er in Netherhall und wurde in der Londoner Westminster-Abtei
neben dem Grab von Newton beigesetzt.