Boltzmann, Ludwig

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. august 2021; checks kræver 2 redigeringer .
Ludwig Boltzmann
Ludwig Eduard Boltzmann
Navn ved fødslen tysk  Ludwig Eduard Boltzmann
Fødselsdato 20. februar 1844( 20-02-1844 ) [1] [2] [3] […]
Fødselssted Wien , Østrigske Rige
Dødsdato 5. september 1906( 05-09-1906 ) [4] [5] [6] (62 år)
Et dødssted Duino , Østrig-Ungarn
Land
Videnskabelig sfære teoretisk fysik
Arbejdsplads
Alma Mater Universitetet i Wien
Akademisk grad PhD [7] ( 1866 )
videnskabelig rådgiver J. Stefan
Studerende P. Ehrenfest
M. Smoluchowski
F.
Hasenerl G. Herglotz
Kendt som grundlægger af statistisk mekanik og molekylær kinetisk teori
Priser og præmier æresdoktor fra Universitetet i Oslo [d] æresdoktor fra University of Oxford [d] udenlandsk medlem af Royal Society of London ( 1. juni 1899 )
Autograf
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Ludwig Boltzmann ( tysk :  Ludwig Eduard Boltzmann ; 20. februar 1844 , Wien , Østrigske Imperium  - 5. september 1906 , Duino , Østrig-Ungarn ) var en østrigsk teoretisk fysiker , grundlægger af statistisk mekanik og molekylær kinetisk teori .

Medlem af Vienna Imperial Academy of Sciences (1885), udenlandsk medlem af Royal Society of London (1899) [8] , tilsvarende medlem af St. Petersburg Academy of Sciences (1899) [9] , Paris Academy of Sciences (1900 ) ) [10] og en række andre.

Biografi

Ludwig Boltzmann blev født i Wien i familien af ​​en punktafgiftsfunktionær . Snart flyttede familien til Wels og derefter til Linz , hvor Boltzmann dimitterede fra gymnasiet . I 1866 dimitterede han fra universitetet i Wien , hvor han studerede hos J. Stefan og I. Loschmidt og forsvarede sin doktorafhandling. I 1867  blev han Privatdozent ved Universitetet i Wien og var i to år assistent for professor J. Stefan .

I 1869  blev Boltzmann inviteret til stillingen som almindelig professor i matematisk fysik ved universitetet i Graz med forpligtelse til at undervise i kurset "Elements of Higher Mathematics". I 1873  blev han en almindelig professor i matematik ved universitetet i Wien og efterfulgte sin mentor Mott i denne stilling. Men snart (i 1876  ) vendte han tilbage til Graz , hvor han blev professor i eksperimentel fysik og direktør for det fysiske institut, en ny institution, hvor V. Nernst og S. Arrhenius arbejdede på én gang .

Han giftede sig med Henriette von Eigentler, en matematikstuderende, som var 10 år yngre. I en munter professors hus blev der arrangeret musikaftener, og Boltzmann selv satte sig ved klaveret. Hans yndlingskomponister var Wolfgang Mozart og Ludwig Beethoven . Parret førte et sekulært liv, besøgte ofte teatre, organiserede picnics i nærheden af ​​Graz.

Efter at være blevet en kendt teoretiker modtog Boltzmann i 1890  lærestolen for teoretisk fysik i München , men i 1895  vendte han tilbage til Wien som J. Stefans efterfølger som professor i teoretisk fysik. Boltzmann var ikke i stand til roligt at drive videnskabeligt og pædagogisk arbejde, for på det tidspunkt var E. Mach professor i filosofi ved universitetet i Wien , som i sine forelæsninger benægtede de atomistiske ideer , der lå til grund for Boltzmanns teori. I 1900  tog Boltzmann til at undervise i Leipzig , men der mødte han modstand fra en anden anti-atomist , W. Ostwald . Endelig, i 1902  , vendte Boltzmann tilbage til Wien, hvor han (udover afdelingen for teoretisk fysik) besatte afdelingen for naturfilosofi , som Mach havde forladt , og dermed skaffede sig behagelige arbejdsforhold. Boltzmann blev gentagne gange inviteret til at forelæse på forskellige universiteter i Europa og Amerika.

I 1900 udviklede Boltzmann en alvorlig form for astma , han oplevede ulidelige sygdomsanfald og led meget af smerter. Den intense kontrovers omkring den molekylære kinetiske teori påvirkede tilstanden af ​​hans nervesystem. I 1906 afbrød Boltzmann sine forelæsninger og tog til byen Duino , nær Trieste , til behandling sammen med sin kone og datter. Den 5. september 1906 begik Boltzmann selvmord på et hotelværelse ved at hænge sig i en vinduessnor. Boltzmanns selvmord er forbundet med depression , forårsaget af det faktum, at ideerne om den statistiske fysik , han udviklede på det tidspunkt, ikke fandt forståelse i fysiksamfundet. På Boltzmanns gravsten er den af ​​ham fastsatte formel indgraveret

forbinder entropien af ​​en termodynamisk tilstand med antallet af tilsvarende mikrotilstande . Koefficienten J K −1 kaldes Boltzmann - konstanten .

Videnskabelig aktivitet

Boltzmanns værker vedrører hovedsageligt den kinetiske teori om gasser , termodynamik og strålingsteori, såvel som nogle spørgsmål om kapillære fænomener , optik , matematik , mekanik , elasticitetsteori osv.

Vi lister de vigtigste resultater af Boltzmann inden for statistisk mekanik . I 1866 opnåede han en formel for ligevægtsfordelingen i form af momenta og koordinater af molekylerne af en ideel gas i et eksternt potentialfelt ( Boltzmann-fordeling ).

I 1871 foreslog han den ergodiske hypotese for at underbygge lovene for statistisk fysik .

I 1872 udledte han den grundlæggende ligning for den mikroskopiske teori om ikke-ligevægtsprocesser ( fysisk kinetik ), som bærer hans navn, og etablerede også den såkaldte H-sætning , der udtrykker loven om entropistigning for et isoleret system . Samme år viste han den statistiske karakter af termodynamikkens anden lov ved at relatere entropien af ​​et lukket system til antallet af mulige mikrotilstande, der realiserer en given makrotilstand. Dette var en indikation af inkonsistensen af ​​konceptet " varmedød i universet ".

Boltzmanns arbejde med strålingens termodynamik var af stor betydning. I 1884 udledte han en lov for emissiviteten af ​​et sort legeme , under hensyntagen til proportionaliteten af ​​ligevægtsstrålingstrykket forudsagt af Maxwells teori og dens energitæthed. Denne lov blev empirisk opnået af J. Stefan i 1879 og kaldes Stefan-Boltzmann-loven .

Boltzmanns eksperimentelle undersøgelser er afsat til at teste den Maxwellske teori om elektromagnetisme , måling af de dielektriske konstanter af forskellige stoffer og deres forbindelse med brydningsindekset , og studere polariseringen af ​​dielektrika .

Boltzmann var en aktiv tilhænger af atomistiske ideer og forsvarede dem i kampen mod repræsentanter for machismen og andre idealistiske læresætninger (blandt dem - E. Mach og W. Ostwald ).

Hukommelse

I 1964 opkaldte Den Internationale Astronomiske Union et krater på den synlige side af Månen efter Boltzmann .

Publikationer

Se også

En række begreber inden for klassisk statistisk fysik bærer navnet Boltzmann :

Noter

  1. MacTutor History of Mathematics Archive
  2. Ludwig Boltzmann // Encyclopædia  Britannica
  3. L. Boltzmann // KNAW Tidligere medlemmer 
  4. Ludwig Boltzmann // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopedia Catalana , 1968.
  5. Brozović D. , Ladan T. Ludwig Boltzmann // Hrvatska enciklopedija  (kroatisk) - LZMK , 1999. - 9272 s. — ISBN 978-953-6036-31-8
  6. Ludwig Boltzmann // Annuaire prosopographique : la France savante
  7. Matematisk genealogi  (engelsk) - 1997.
  8. Boltzmann; Ludwig (1844 - 1906) // Website for Royal Society of London  (engelsk)
  9. Profil af Ludwig Boltzmann på den officielle hjemmeside for det russiske videnskabsakademi
  10. Les membres du passé dont le nom commence par B Arkiveret 13. april 2021 på Wayback Machine  (FR)

Litteratur

Links