Ludwig Boltzmann Biografie a příspěvky

Ludwig Boltzmann (1844-1906) byl rakouský vědec považovaný za otce statistické mechaniky. Jeho příspěvky v oblasti vědy byly několik; Boltzmannova rovnice a princip, statistická mechanika nebo věta H.

Pro jeho příspěvky a průkopnické nápady, jeho příjmení je široce známé, ne jediný mezi vědeckou komunitu, ale také společností obecně. I na jeho počest je zde několik uměleckých děl a památek, které oslavují jejich příspěvky.

Boltzmannovo dílo doplnilo vědecká díla velkého významu, například díla Maxwella. I jeho příspěvky měly velký vliv na práci Alberta Einsteina.

Boltzmannova díla byla vyvinuta hlavně ve fyzice, nicméně také publikoval práce týkající se jiných oborů, jako jsou vědy o životě a filosofie vědy..

Index

• 1 Biografie
  • 1.1 Studie
  • 1.2 Výuka
  • 1.3 Maxwell-Boltzmannova statistika
  • 1.4 Hypotézy o atomu
  • 1.5 Smrt
• 2 Hlavní příspěvky
  • 2.1 Boltzmannova rovnice
  • 2.2 Statistická mechanika
  • 2.3 Entropie a Boltzmannův princip
  • 2.4 Filozofie vědy
• 3 Odkazy

Biografie

Ludwig Boltzmann se narodil 20. února 1844 v Rakousku ve Vídni. V té době byla tato oblast součástí rakousko-uherské monarchie. Ludwigova rodina byla charakterizována tím, že byla bohatá, což umožnilo mít možnost mít dobré vzdělání.

Kromě dědictví jeho rodiny, Ludwig také měl skromné ​​bohatství zděděné od jeho dědečka; to mu pomohlo zaplatit za studium bez jakýchkoliv potíží.

Ve věku 15 let, Ludwig byl sirotek jako otec, takže dědictví děda bylo ještě užitečnější poté, co ztratil svého otce v mladém věku.

Studie

První trénink Boltzmanna probíhal ve městě Linz v severním Rakousku, kam se rodina přestěhovala. 

Historické záznamy dokázaly prokázat, že Ludwig Boltzmann se od dětství vyznačoval mimořádnou zvědavostí, kromě toho, že se velmi zajímal o učení, s velkými ambicemi a někdy i neklidnými a úzkostnými postoji..

Později vstoupil na vídeňskou univerzitu, kde získal učení od slavných osobností, jako je fyzik Josef Stephan, matematik József Miksa Petzval a fyzik a matematik Andreas von Ettingshausen.

Vystudoval tuto univerzitu v roce 1866; tutorem doktorské disertační práce Boltzmanna byl právě Josef Stephan, s nímž následně pracoval. Tato práce se Štěpánem trvala 3 roky, od roku 1867 do roku 1869 a v té době se zaměřovala na analýzu energetických ztrát, které zažívají horké prvky..

Výuka

Od roku 1869 se Ludwig Boltzmann věnoval výuce na univerzitě v Grazu, druhém největším studentském domě v Rakousku. Na této univerzitě vyučoval teoretickou fyziku. Souběžně s tím, Boltzmann pokračoval v tréninku v německých městech Berlín a Heidelberg.

Boltzmann vyučoval na univerzitě v Grazu až do roku 1873, kdy začal vyučovat matematiku na univerzitě ve Vídni. Do Grazu se vrátil o tři roky později, v roce 1876, kdy byl uznán v oboru vědy jako výsledek řady publikovaných prací a různých výzkumů..

Statistiky k Maxwell-Boltzmann

Jedním z nejvýraznějších výzkumů té doby byla statistika Maxwella-Boltzmanna, kterou vyvinul a Maxwell v roce 1871.

Během roku 1894 se vrátil na vídeňskou univerzitu, kde působil jako profesor teoretické fyziky. V té době byl Boltzmann nucen spolupracovat s Ernstem Machem, fyzikem a filozofem, se kterým měl Boltzmann hluboké rozdíly.

Tolik z nich bylo mezi těmito dvěma vědci, že Boltzmann se rozhodl jít do Lipska, aby se vyhnul kontaktu s Machem..

Ernst Mach opustil svou pedagogickou práci na univerzitě ve Vídni v roce 1901 ze zdravotních důvodů; proto se Boltzmann vrátil v roce 1902 a nejenže znovu získal možnost výuky teoretické fyziky, ale také převzal otěže křesťanské historie a filozofie vědy, které předtím vyučoval Mach..

Hypotéza o atomu

Po návratu na vídeňskou univerzitu začal Boltzmann zveřejňovat svou podporu hypotézy o existenci atomu. Tato úvaha byla kritizována vědeckou komunitou; Mezi nejzávažnější kritiky patřil Ernst Mach.

Neustálá kritika, kterou obdržel vůči své práci, způsobila velmi nepříznivý vliv na Boltzmanna, který podle historických záznamů zřejmě neměl klidný charakter.

Boltzmann se zdá být spíše mužem intenzivních a extrémních reakcí, který je schopen demonstrovat, že je extrovertní a přátelský a v jiných případech velmi introvertní as tendencí k depresi..

Jedním z nejvíce kritizovaných aspektů Boltzmannovy výpovědi bylo, že tento vědec určil, že druhý zákon termodynamiky, vztahující se k entropii, je v podstatě statistický..

Z této skutečnosti vyplývá, že by mohly vzniknout různé scénáře vzniklé v důsledku oscilací, což by vedlo k výsledkům, které tento zákon nepředpokládá..

Boltzmannovi kritici uvedli, že je zbytečné spojovat statistickou oblast se zákony termodynamiky, protože považovali zákony za absolutní otázky a nemohly akceptovat, že tento zákon základního charakteru měl proměnlivé charakteristiky..

Smrt

Tlak v důsledku silné a neustálé kritiky vůči Boltzmannovi ho donutil rozhodnout se pro vlastní život. V roce 1906 byl na dovolené se svou rodinou ve městě Duino, které se nachází v těsné blízkosti Terstu.

Zatímco jeho manželka a děti byly na moři a užívaly si dovolené, Ludwig Boltzmann se oběsil v letním domě.

Příčiny

Několik historiků určilo, že příčiny jeho sebevraždy byly úzce spjaty se skutečností, že vědecká obec neuznala jeho vyšetřování jako pravdivé..

Říká se, že Boltzmann měl jasný a jasný závazek k pravdě. Část toho, co ho nejvíce zasáhlo, byla skutečnost, že se setkala s pravdou o existenci atomu a byla svědkem toho, jak společnost svého času neocenila tento objev, který by mohl být pro současnou generaci a pro mnoho budoucích generací nezbytný..

Skutečnost, že tradice byla důležitější v rámci společnosti, namísto inovací odvozených z nových transcendentálních konceptů, způsobila Botlzmannovi depresi..

Jiní historici ukážou, že příčiny Boltzmann smrti také zahrnovaly jiné elementy, protože tento vědec měl jisté rysy, které označily nestabilitu a nerovnováhu v mnoho z jeho akcí..

Krátce po jeho smrti, členové této vědecké komunity začali vytvářet důkazy, které potvrdily koncepty vyvinuté Boltzmannem, ve stejnou dobu, kdy ho učinili hodným vědeckého uznání za jeho příspěvky. Stalo se to jen dva roky poté, co Boltzmann zemřel.

Právě studie chemika-fyzika Jeana Perrina potvrdily pravdivost Boltzmannovy konstanty pojmenované podle vědce, který spojuje energii s absolutní teplotou. To stačilo, aby vědecká obec byla přesvědčena o existenci atomů.

Hlavní příspěvky

Boltzmannova rovnice

Nejvíce uznávaný příspěvek Ludwiga Boltzmanna je přístup rovnice, která nese jeho jméno: Boltzmannova rovnice. Tato rovnice původně navrhovala to v 1870 a následně snášel nějaký vývoj.

Rovnice založená na pojmech atomů a molekul definovala pravděpodobnost nalezení molekul v daném stavu.

S následným vývojem se rovnice stala užitečnou pro výpočet potenciální rovnováhy v iontových druzích a pro popis konformačních změn biologických molekul.

Statistická mechanika

Někteří autoři tvrdí, že Boltzmann byl první osobou, která skutečně použila statistiku ve studiu plynů.

Díky tomu se domnívají, že studie kinetické teorie se staly studiem statistické mechaniky.

Pro tento příspěvek, mnoho Boltzmann je rozpoznán jako otec statistické mechaniky.

Tato disciplína umožnila studium vlastností materiálů a makroskopických objektů z vlastností jejich atomů a molekul.

Entropie a Boltzmannův princip

Ačkoli pojetí entropie bylo představeno Rudolfem Clausiem v 1865, Boltzmann vzal ponětí o entropii ke každodennímu životu..

V roce 1877 Boltzmann naznačil, že entropie je měřítkem poruchy stavu fyzického systému.

Pod tímto pojmem, Boltzmann formuloval rovnici pro entropii známou jako Boltzmannův princip.

Filozofie vědy

Boltzmannovy příspěvky k vývoji filozofie vědy jsou také široce uznané. 

Mnoho z jeho nápadů v tomto poli bylo sbíráno v jeho textu “populární spisy” publikoval v 1905.

Boltzmann zpracovával filozofické předměty ve vědě velmi různorodý. Mezi nimi hovořil o pojmech jako realismus a idealismus. Také jsem kritizoval renomované filosofy jako Kant a Hegel.

Boltzmann pevně věřil, že filosofie může pomoci vědě, aby se nezeptala na zbytečné otázky. Z tohoto důvodu Boltzmann odkazoval na sebe jako na realistu, i když mnoho dalších ho označilo za příslušníka materialistického proudu.

Odkazy

1. Brown H. R. Myrvold W. Uffink J. Boltzmann je H-věta, jeho nespokojenosti, a narození statistické mechaniky. Studium historie a filozofie moderní fyziky. 2009; 40(2): 174-191.
2. Dubois J. Ouanounou G. Rouzaire-Dubois B. Boltzmannova rovnice v molekulární biologii. Pokrok v biofyzice a molekulární biologii. 2009; 99(2): 87-93.
3. Flamm D. Ludwig Boltzmann a jeho vliv na vědu. Studium historie a filozofie vědy. 1983; 14(4): 255-278.
4. Věda A. A. Památník Ludwiga Boltzmanna. Věda, nová série. 1932 75(1944).
5. Swendsen R. H. Poznámky k historii statistické mechaniky: V Boltzmannových slovech. Fyzika A: Statistická mechanika a její aplikace. 2010; 389(15), 2898-2901.
6. Williams M. M. R. Ludwig Boltzmann. Anály jaderné energie. 1977; 4(4-5): 145-159.