Элиу Томсон появился на свет 29 марта 1853 года в английском Манчестере, однако уже в детском возрасте вместе с семьей переехал в Соединенные Штаты, обосновавшись в Филадельфии. Его образовательный путь начался не сразу: из-за различий в школьных программах он не мог сразу поступить в Central High School и был вынужден ждать два года. Именно этот вынужденный перерыв стал для будущего ученого отправной точкой в мир экспериментов и изобретений. С ранних лет Томсон проявлял живой интерес к физике и химии, самостоятельно проводил опыты и изучал научные явления на практике. Он увлекался книгами с описаниями фокусов и экспериментов, а собственноручно изготовленная лейденская банка из обычной винной бутылки стала символом его ранней изобретательской страсти. Уже тогда было понятно, что перед окружающими — незаурядный талант, которому суждено оставить заметный след в науке и технике. В возрасте 18 лет Элиу Томсон завершил обучение в Central High School, но не покинул стены этого учреждения. Он