Rudolf Clausius Biografie a příspěvky k vědě



Rudolf Clausius (1822-1888) byl německý fyzik a matematik, který formuloval druhý zákon termodynamiky a mnoho jej považuje za jednoho ze zakladatelů termodynamiky. Spolu s ním, osobnosti jako William Thomson a James Jule se vyvíjel důležitým způsobem tato větev vědy jehož založení je uznáno jemu k francouzštině Sadi Carnot \ t.

Clausiusova práce měla silný vliv na vývoj teorií navrhovaných jinými významnými fyziky. Příklad je případ teorií Jamese Maxwella, kdo otevřeně rozpoznal vliv Clausius v jeho vlastní práci.

Nejvýznamnější příspěvky Rudolfa Clausia souvisely s výsledky jeho výzkumu vlivu tepla na různé tekutiny a materiály.

Index

  • 1 Biografie
    • 1.1 Principy termodynamiky
    • 1.2 Výuka a kinetická teorie
    • 1.3 Vojenská účast
    • 1.4 Poděkování
    • 1.5 Smrt
  • 2 Příspěvky
    • 2.1 Základy termodynamiky
    • 2.2 Přínos kinetické teorie plynů
    • 2.3 Druhý termodynamický zákon
    • 2.4 Matematická metoda Clausius
    • 2.5 Mechanická teorie tepla
  • 3 Odkazy

Biografie

Rudolf Clausius se narodil 2. ledna 1822 v Köslin, v Pomořansku, Německo. Rudolfův otec vyznal protestantskou víru a měl školu; to je místo, kde tento vědec dostal svůj první trénink.

Následně vstoupil do Stettin City Gymnasium (napsáno v německém jazyce) Štětín) a pokračovala část jeho výcviku.

V 1840 on zadal univerzitu Berlína, kde on promoval čtyři roky pozdnější, v 1844. Tam on studoval fyziku a matematiku, dva disciplíny pro kterého Clausius dokázal být docela zručný od velmi raného věku.

Po této akademické praxi vstoupil Clausius na univerzitu v Halle, kde získal titul PhD v roce 1847 díky práci na optických účincích, které vznikají na planetě Zemi v důsledku existence atmosféry..

Z této práce, která měla některé nedostatky v přístupu, bylo zřejmé, že Rudolf Clausius měl jasné dovednosti pro matematiku a že jeho dovednosti dokonale reagovaly na oblast teoretické fyziky..

Principy termodynamiky

Poté, co získal doktorát v 1850, Clausius získal pozici profesora fyziky u královské školy inženýrství a dělostřelectva v Berlíně; tam byl až do roku 1855.

Kromě této pozice, Clausius také cvičil na univerzitě Berlína jako privatdozent, a Učitel, který by mohl studentům poskytnout výuku, ale jejichž poplatky neudělila univerzita, ale studenti sami platili za tyto třídy.

1850 byl také rokem, ve kterém Rudolf Clausius publikoval, co by bylo vaší nejdůležitější prací: Na silách pohybu způsobených teplem.

Výuka a kinetická teorie

V 1855 Clausius změnil jeho názor a získal pozici učitele u švýcarského federálního technologického institutu, umístěný v Curychu.

V 1857, on se zaměřil na studium oblasti kinetické teorie; To bylo v této době že on začal experimentovat s pojetím “volná polovina přes částečku” \ t.

Tento termín odkazuje na vzdálenost mezi dvěma setkáními, jedna po druhé, molekul, které tvoří plyn. Tento příspěvek byl také velmi relevantní pro oblast fyziky

O tři roky později se Clausius oženil s Adelheidem Rimphamem, s nímž měl šest dětí, ale zemřel v roce 1875 a porodil poslední dvě děti..

Clausius byl ve Švýcarském federálním technologickém institutu několik let, až do roku 1867, a tam se věnoval výuce fyziky. Ve stejném roce se přestěhoval do Würzburgu, kde také pracoval jako učitel.

V 1868 on získal členství v královské společnosti Londýna. Do roku 1869 vyučoval ve Würzburgu, ve kterém pokračoval ve výuce fyziky na univerzitě v Bonnu v Německu. Na této univerzitě vyučoval až do konce svého života.

Vojenská účast

V kontextu francouzsko-pruské války byl Clausius asi 50 let. V té době organizoval několik svých studentů v dobrovolném sanitním sboru, který v tomto konfliktu sloužil v letech 1870 až 1871.

V důsledku této hrdinské akce, Clausius přijal Železný kříž, a to díky službě, kterou poskytl německému námořnictvu.

V důsledku této účasti, Clausius měl válečnou ránu na jedné noze, který později způsobil jej nepohodlí, které bylo přítomné až do konce jeho života..

Poděkování

V roce 1870 získal Rudolf Clausius medaili Huygens a v roce 1879 obdržel medaili Copley, cenu, kterou udělila Královská společnost v Londýně těm, kteří učinili příslušné příspěvky v oblasti biologie nebo fyziky..

V 1878 on byl jmenován členem královské švédské akademie věd, a v 1882 on obdržel čestný doktorát od univerzity Wüzburg..

V roce 1883 obdržel cenu Poncelet Award, cenu, kterou udělila Francouzská akademie věd všem vědcům, kteří se v oblasti přírodních věd významně podíleli..

Konečně jedním z nejdůležitějších uznání tohoto německého vědce je, že po něm byl pojmenován kráter Měsíce: kráter Clausius.

Smrt

Rudolf Clasius zemřel 24. srpna 1888 v Bonnu ve svém rodném Německu. Dva roky předtím, v roce 1886, si vzal Sophie Stack.

V posledních letech svého života nechal výzkum stranou stranou, aby se věnoval svým dětem; Kromě toho utrpěl zranění na noze při účasti ve válce, což je situace, která mu nedovolila pohybovat se stejně snadno jako v jiných časech..

Jeho obor výzkumu v té době, elektrodynamická teorie, se díky tomuto kontextu dostal zpět. Přes toto, Clausius pokračoval ve výuce v univerzitním poli až do jeho smrti.

Výhodou, kterou měl, bylo to, že se v životě mohl těšit ze souhlasu nejvýznamnějších vědců té doby; William Thomson, James Maxwell a Josiah Gibbs, mezi mnoha dalšími.

Tito proslulí vědci a komunita věd ho obecně uznávali jako člověka, který založil termodynamiku. I dnes je tento objev považován za nejdůležitější a transcendentální.

Příspěvky

Základy termodynamiky

Clausius, který byl považován za jednoho z otců termodynamiky, poskytl důležité základy pro vývoj stejných základních výroků.

Někteří významní fyzici se ujistili, že to byla práce Clausius, která zaručila základy termodynamiky s jasnými definicemi a definovanými hranicemi..

Clausiova pozornost byla zaměřena na povahu molekulárních jevů. Ze studia těchto jevů vyplynuly tvrzení, že on sám formuloval zákony termodynamiky.

Příspěvek k kinetické teorii plynů

Clausiusova práce na jednotlivých molekulách plynů byla rozhodující pro vývoj kinetické teorie plynů.

Tato teorie byla vyvinuta James Maxwell v 1859 založený na práci Clausius. To bylo kritizováno v principu Clausius a založený na těchto kritikách Maxwell dělal aktualizaci jeho teorie v 1867.

Hlavním přínosem Clausius v této oblasti byl vývoj kritéria pro rozlišení atomů a molekul, což ukazuje, že molekuly plynu jsou složité orgány se složkami, které se pohybují.

Druhý zákon termodynamiky

Clausius byl ten, kdo v termodynamice zavedl termín "Entropia" a použil tento koncept ke studiu procesů, jak reverzibilních, tak nevratných, v této oblasti poznání.

Clausius dovolil se vztahovat pojetí entropie s pojetím rozptylování energie jako “Siamese” pojetí protože jeho blízkého vztahu \ t.

To znamenalo podstatný rozdíl s podobnými koncepty, které se snažily popsat stejné jevy.

Koncept entropie, jak navrhl Clausius, byl ve své době o něco více než hypotéza. Nakonec se ukázalo, že Clausius měl pravdu.

Matematická metoda Clausius

Jeden z Clausiusových příspěvků k vědě byl vývoj matematické metody, která hrála jedinečnou roli v termodynamice. Tato metoda byla užitečná při aplikaci na mechanickou teorii tepla.

Tento příspěvek Clausius je často přehlížen, hlavně kvůli matoucí formě, ve které jej autor prezentoval.

Nicméně, mnoho autorů zvažuje tyto zmatky byly obyčejné ve fyzikech a není důvod k jejich propuštění..

Mechanická teorie tepla

Clausius vyvinul to, co se nazývalo mechanickou teorií tepla. To byl jeden z jeho nejdůležitějších příspěvků k termodynamice.

Základ této teorie považoval teplo za formu pohybu.

To umožnilo pochopit, že množství tepla, které je potřebné k ohřevu a expanzi objemu plynu, závisí na způsobu, jakým se uvedená teplota a uvedená změna objemu během procesu mění..

Odkazy

  1. Daub E. Entropie a disipace. Historická studia ve fyzikálních vědách. 1970; 2 (1970): 321-354.
  2. Ketabgian T. (2017). Energie víry: Neviditelný vesmír Duch termodynamiky. In Strange Science (str. 254-278).
  3. Klein M. Gibbs na Clausius. Historická studia ve fyzikálních vědách. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. Vědy A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Sborník Americké akademie umění a věd. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius a Maxwellova kinetická teorie plynů. Historická studia ve fyzikálních vědách. 1970; 2: 299-319.
  6. Matematická metoda Yagi E. Clausia a mechanická teorie tepla. Historická studia ve fyzikálních vědách. 1984; 15 (1): 177-195.