Ludwig Boltzmann | |
---|---|
Ludwig Eduard Boltzmann | |
Nimi syntyessään | Saksan kieli Ludwig Eduard Boltzmann |
Syntymäaika | 20. helmikuuta 1844 [1] [2] [3] […] |
Syntymäpaikka | Wien , Itävallan valtakunta |
Kuolinpäivämäärä | 5. syyskuuta 1906 [4] [5] [6] (62-vuotias) |
Kuoleman paikka | Duino , Itävalta-Unkari |
Maa | |
Tieteellinen ala | teoreettinen fysiikka |
Työpaikka | |
Alma mater | Wienin yliopisto |
Akateeminen tutkinto | PhD [7] ( 1866 ) |
tieteellinen neuvonantaja | J. Stefan |
Opiskelijat |
P. Ehrenfest M. Smoluchowski F. Hasenerl G. Herglotz |
Tunnetaan | tilastollisen mekaniikan ja molekyylikineettisen teorian perustaja |
Palkinnot ja palkinnot | kunniatohtori Oslon yliopistosta [d] kunniatohtori Oxfordin yliopistosta [d] Lontoon Royal Societyn ulkomainen jäsen ( 1. kesäkuuta 1899 ) |
Nimikirjoitus | |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Ludwig Boltzmann ( saksa: Ludwig Eduard Boltzmann ; 20. helmikuuta 1844 , Wien , Itävallan valtakunta - 5. syyskuuta 1906 , Duino , Itävalta-Unkari ) oli itävaltalainen teoreettinen fyysikko , tilastomekaniikan ja molekyylikinetiikan perustaja .
Wienin keisarillisen tiedeakatemian jäsen ( 1885), Lontoon Royal Societyn ulkomainen jäsen (1899) [8] , Pietarin tiedeakatemian vastaava jäsen (1899) [9] , Pariisin tiedeakatemia (1900 ) ) [10] ja monet muut.
Ludwig Boltzmann syntyi Wienissä valmisteverovirkailijan perheeseen . Pian perhe muutti Welsiin ja sitten Linziin , jossa Boltzmann valmistui lukiosta . Vuonna 1866 hän valmistui Wienin yliopistosta , jossa hän opiskeli J. Stefanin ja I. Loschmidtin johdolla ja puolusti väitöskirjaansa. Vuonna 1867 hänestä tuli Privatdozent Wienin yliopistossa ja hän oli kaksi vuotta professori J. Stefanin assistenttina .
Vuonna 1869 Boltzmann kutsuttiin Grazin yliopiston matemaattisen fysiikan tavalliseksi professoriksi velvollisuudella opettaa kurssi "Korkeamman matematiikan elementit". Vuonna 1873 hänestä tuli tavallinen matematiikan professori Wienin yliopistossa , joka seuraa mentoriaan Mottia tässä tehtävässä. Pian (vuonna 1876 ) hän kuitenkin palasi Graziin , jossa hänestä tuli kokeellisen fysiikan professori ja Fysikaalisen instituutin johtaja, uusi laitos, jossa V. Nernst ja S. Arrhenius työskentelivät aikoinaan .
Hän meni naimisiin 10 vuotta nuoremman matematiikan opiskelijan Henriette von Eigentlerin kanssa. Iloisen professorin talossa järjestettiin musiikkiiltoja, ja Boltzmann itse istui pianon ääreen. Hänen suosikkisäveltäjiään olivat Wolfgang Mozart ja Ludwig Beethoven . Pariskunta vietti maallista elämää, vieraili usein teattereissa, järjesti piknikkejä Grazin läheisyydessä.
Tunnetuksi teoreetiksi Boltzmannista tuli teoreettisen fysiikan katedraali Münchenissä vuonna 1890 , mutta vuonna 1895 hän palasi Wieniin J. Stefanin seuraajana teoreettisen fysiikan professorina. Boltzmann ei kyennyt rauhassa johtamaan tieteellistä ja pedagogista työtä, koska E. Mach oli tuolloin Wienin yliopiston filosofian professori , joka luennoissaan kiisti Boltzmannin teorian taustalla olevat atomistiset ajatukset . Vuonna 1900 Boltzmann meni opettamaan Leipzigiin , mutta siellä hän kohtasi toisen antiatomin , W. Ostwaldin, vastustusta . Lopulta vuonna 1902 Boltzmann palasi Wieniin, missä hän työskenteli (teoreettisen fysiikan laitoksen lisäksi) Machin vapauttaman luonnonfilosofian laitoksen ja tarjosi siten itselleen mukavat työolosuhteet. Boltzmann kutsuttiin toistuvasti luennoimaan useisiin yliopistoihin Euroopassa ja Amerikassa.
Vuoteen 1900 mennessä Boltzmann kehitti vakavan astman muodon , hän koki tuskallisia sairauskohtauksia ja kärsi suuresti kivusta. Kiihkeä kiista molekyylikineettisen teorian ympärillä vaikutti hänen hermostonsa tilaan. Vuonna 1906 Boltzmann keskeytti luentonsa ja meni vaimonsa ja tyttärensä kanssa hoitoon Duinon kaupunkiin Triesten lähellä . Syyskuun 5. päivänä 1906 Boltzmann teki itsemurhan hotellihuoneessa hirttämällä itsensä ikkunan nyöriin. Boltzmannin itsemurha liittyy masennukseen , joka johtuu siitä, että hänen tuolloin kehittämänsä tilastollisen fysiikan ideat eivät löytäneet ymmärrystä fysiikkayhteisössä. Boltzmannin hautakiveen on kaiverrettu hänen laatimansa kaava
termodynaamisen tilan entropian yhdistäminen vastaavien mikrotilojen lukumäärään . Kerrointa J K −1 kutsutaan Boltzmannin vakioksi .
Boltzmannin teokset koskevat pääasiassa kaasujen kineettistä teoriaa , termodynamiikkaa ja säteilyteoriaa sekä joitakin kysymyksiä kapillaariilmiöistä , optiikasta , matematiikasta , mekaniikasta , elastisuusteoriasta jne.
Listaamme Boltzmannin tärkeimmät saavutukset tilastomekaniikan alalla . Vuonna 1866 hän sai kaavan ideaalikaasun molekyylien momenttien ja koordinaattien tasapainojakaumaan ulkoisessa potentiaalikentässä ( Boltzmann-jakauma ).
Vuonna 1871 hän ehdotti ergodista hypoteesia tilastollisen fysiikan lakien vahvistamiseksi .
Vuonna 1872 hän johti ei-tasapainoprosessien mikroskooppisen teorian perusyhtälön ( fysikaalinen kinetiikka ), joka kantaa hänen nimeään, ja loi myös ns. H-lauseen , joka ilmaisee eristetyn järjestelmän entropian kasvun lain . Samana vuonna hän osoitti termodynamiikan toisen lain tilastollisen luonteen vertaamalla suljetun järjestelmän entropian mahdollisten mikrotilojen määrään, jotka toteuttavat tietyn makrotilan. Tämä oli osoitus " universumin lämpökuoleman " käsitteen epäjohdonmukaisuudesta .
Boltzmannin työ säteilyn termodynamiikasta oli erittäin tärkeä. Vuonna 1884 hän johti lain mustan kappaleen emissiivisyydestä ottaen huomioon Maxwellin teorian ennustaman tasapainosäteilypaineen ja sen energiatiheyden suhteellisuuden . Tämän lain sai empiirisesti J. Stefan vuonna 1879 , ja sitä kutsutaan Stefan-Boltzmannin laiksi .
Boltzmannin kokeelliset tutkimukset keskittyvät Maxwellin sähkömagnetismiteorian testaamiseen, eri aineiden dielektristen vakioiden ja taitekertoimen välisen yhteyden mittaamiseen sekä eristeiden polarisaation tutkimiseen .
Boltzmann oli aktiivinen atomististen ideoiden kannattaja ja puolusti niitä taistelussa Machismin ja muiden idealististen opetusten edustajia (joiden joukossa - E. Mach ja W. Ostwald ) vastaan.
Vuonna 1964 Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto nimesi Kuun näkyvällä puolella sijaitsevan kraatterin Boltzmannin mukaan .
Useat klassisen tilastollisen fysiikan käsitteet kantavat Boltzmannin nimeä :
![]() | ||||
---|---|---|---|---|
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
| |||
Sukututkimus ja nekropolis | ||||
|