Boltzmann, Ludwig

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 11. srpna 2021; kontroly vyžadují 2 úpravy .
Ludwig Boltzmann
Ludwig Eduard Boltzmann
Jméno při narození Němec  Ludwig Eduard Boltzmann
Datum narození 20. února 1844( 1844-02-20 ) [1] [2] [3] […]
Místo narození Vídeň , Rakouské císařství
Datum úmrtí 5. září 1906( 1906-09-05 ) [4] [5] [6] (ve věku 62 let)
Místo smrti Duino , Rakousko-Uhersko
Země
Vědecká sféra teoretická fyzika
Místo výkonu práce
Alma mater Vídeňská univerzita
Akademický titul PhD [7] ( 1866 )
vědecký poradce J. Stefan
Studenti P. Ehrenfest
M. Smoluchowski
F.
Hasenerl G. Herglotz
Známý jako zakladatel statistické mechaniky a molekulární kinetické teorie
Ocenění a ceny čestný doktorát z University of Oslo [d] čestný doktorát z Oxfordské univerzity [d] zahraniční člen Royal Society of London ( 1. června 1899 )
Autogram
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Ludwig Boltzmann ( německy :  Ludwig Eduard Boltzmann ; 20. února 1844 , Vídeň , Rakouské císařství  - 5. září 1906 , Duino , Rakousko-Uhersko ) byl rakouský teoretický fyzik , zakladatel statistické mechaniky a molekulární kinetické teorie .

Člen vídeňské Imperial Academy of Sciences (1885), zahraniční člen Royal Society of London (1899) [8] , člen korespondent Petrohradské akademie věd (1899) [9] , Pařížská akademie věd (1900 ) [10] a řada dalších.

Životopis

Ludwig Boltzmann se narodil ve Vídni v rodině úředníka spotřební daně . Brzy se rodina přestěhovala do Welsu a poté do Lince , kde Boltzmann vystudoval gymnázium . V roce 1866 promoval na Vídeňské univerzitě , kde studoval u J. Stefana a I. Loschmidta , a obhájil doktorskou práci. V roce 1867  se stal Privatdozentem na vídeňské univerzitě a dva roky byl asistentem profesora J. Stefana .

V roce 1869  byl Boltzmann pozván na místo řádného profesora matematické fyziky na univerzitě v Grazu s povinností vyučovat kurz „Prvky vyšší matematiky“. V roce 1873  se stal řádným profesorem matematiky na vídeňské univerzitě a v této pozici vystřídal svého mentora Motta. Brzy (v roce 1876  ) se však vrátil do Grazu , kde se stal profesorem experimentální fyziky a ředitelem Fyzikálního ústavu, nové instituce, kde svého času působili V. Nernst a S. Arrhenius .

Oženil se s Henriette von Eigentler, studentkou matematiky, která byla o 10 let mladší. V domě veselého profesora se pořádaly hudební večery a sám Boltzmann usedl ke klavíru. Jeho oblíbenými skladateli byli Wolfgang Mozart a Ludwig Beethoven . Manželé vedli světský život, často navštěvovali divadla, organizovali pikniky v okolí Grazu.

Poté, co se Boltzmann stal známým teoretikem, získal v roce 1890 v Mnichově  katedru teoretické fyziky , ale v roce 1895  se vrátil do Vídně jako nástupce J. Stefana jako profesor teoretické fyziky. Boltzmann nemohl klidně vést vědeckou a pedagogickou práci, protože v té době byl profesorem filozofie na vídeňské univerzitě E. Mach , který ve svých přednáškách popíral atomistické ideje , na nichž byla Boltzmannova teorie založena. V roce 1900  odjel Boltzmann učit do Lipska , ale tam narazil na odpor dalšího antiatomisty W. Ostwalda . Nakonec se Boltzmann v roce 1902  vrátil do Vídně, kde obsadil (kromě katedry teoretické fyziky) Machem uvolněnou katedru přírodní filozofie a zajistil si tak pohodlné pracovní podmínky. Boltzmann byl opakovaně zván k přednáškám na různých univerzitách v Evropě a Americe.

V roce 1900 se u Boltzmanna vyvinula těžká forma astmatu , zažíval mučivé záchvaty nemoci a velmi trpěl bolestmi. Intenzivní kontroverze kolem molekulární kinetické teorie ovlivnila stav jeho nervového systému. V roce 1906 Boltzmann přerušil své přednášky a odjel se svou ženou a dcerou na léčení do města Duino poblíž Terstu . 5. září 1906 spáchal Boltzmann sebevraždu v hotelovém pokoji, když se oběsil na šňůře od okna. Boltzmannova sebevražda je spojena s depresí , způsobenou tím, že myšlenky statistické fyziky , kterou v té době rozvíjel, nenašly pochopení ve fyzikální komunitě. Na Boltzmannově náhrobku je vyryta jím stanovená formule

spojující entropii termodynamického stavu s počtem odpovídajících mikrostavů . Koeficient J K −1 se nazývá Boltzmannova konstanta .

Vědecká činnost

Boltzmannovy práce se týkají především kinetické teorie plynů , termodynamiky a teorie záření, dále pak některých problémů kapilárních jevů , optiky , matematiky , mechaniky , teorie pružnosti atd.

Uvádíme hlavní úspěchy Boltzmanna v oblasti statistické mechaniky . V roce 1866 získal vzorec pro rovnovážné rozdělení z hlediska hybnosti a osy molekul ideálního plynu ve vnějším potenciálním poli ( Boltzmannovo rozdělení ).

V roce 1871 navrhl ergodickou hypotézu , aby doložil zákony statistické fyziky .

V roce 1872 odvodil základní rovnici mikroskopické teorie nerovnovážných procesů ( fyzikální kinetika ), která nese jeho jméno, a také stanovil tzv. H-teorém , vyjadřující zákon nárůstu entropie pro izolovaný systém . Ve stejném roce ukázal statistickou povahu druhého termodynamického zákona tím , že dal entropii uzavřeného systému do vztahu k počtu možných mikrostavů realizujících daný makrostav. To byl náznak nekonzistence konceptu " tepelné smrti vesmíru ".

Velký význam měla Boltzmannova práce o termodynamice záření. V 1884 , on odvodil právo pro emisivitu černého tělesa , brát v úvahu proporcionalitu rovnovážného radiačního tlaku předpovídaného Maxwellovou teorií a jeho hustotu energie. Tento zákon empiricky získal J. Stefan v roce 1879 a nazývá se Stefan-Boltzmannův zákon .

Boltzmannovy experimentální studie se věnují testování Maxwellovy teorie elektromagnetismu , měření dielektrických konstant různých látek a jejich souvislosti s indexem lomu a studiu polarizace dielektrik .

Boltzmann byl aktivním zastáncem atomistických myšlenek a hájil je v boji proti představitelům machismu a dalších idealistických nauk (mezi nimi E. Mach a W. Ostwald ).

Paměť

V roce 1964 pojmenovala Mezinárodní astronomická unie po Boltzmannovi kráter na viditelné straně Měsíce .

Publikace

Viz také

Řada konceptů klasické statistické fyziky nese jméno Boltzmann :

Poznámky

  1. ↑ Archiv historie matematiky MacTutor
  2. ↑ Ludwig Boltzmann // Encyclopædia  Britannica
  3. ↑ L. Boltzmann // KNAW Minulí členové 
  4. ↑ Ludwig Boltzmann // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  5. ↑ Brozović D. , Ladan T. Ludwig Boltzmann // Hrvatska enciklopedija  (chorvatsky) - LZMK , 1999. - 9272 s. — ISBN 978-953-6036-31-8
  6. ↑ Ludwig Boltzmann // Annuaire prosopographique: la France savante
  7. ↑ Matematická genealogie  (anglicky) - 1997.
  8. ↑ Boltzmann; Ludwig (1844 - 1906) // Webové stránky Královské společnosti v Londýně  (anglicky)
  9. ↑ Profil Ludwiga Boltzmanna na oficiálních stránkách Ruské akademie věd
  10. ↑ Les membres du passé dont le nom zahájit par B Archivováno 13. dubna 2021 na Wayback Machine  (FR)

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
Slovníky a encyklopedie
Genealogie a nekropole