Людвіг Едуард Больцман

Людвиг Едуард Больцман

{ L. Boltzmann } (20.02.1844−05.09.1906).

Людвиг Едуард Больцман — всесвітньо відома австрійський фізик-теоретик.

Им виведений закон розподілу газових молекул за швидкостями, яка у історію фізики як «статистика Больцмана «і поклав початок класичної статистичної фізиці. Вивів основне кінетичне рівняння для ідеального газу — фундамент фізичної кінетики. Це рівняння дає змоги розраховувати поведінка системи при відхиленнях від рівноважного стану. І що особливо важливо, Больцман пов’язав ентропію фізичної системи з імовірністю його стани і сформулював друге початок термодинаміки, довівши свою статистичний характер, сформулював H-теорему (H-теорема Больцмана).

Больцман, з термодинамічних міркувань, встановив пропорційність енергії випромінювання абсолютно чорного тіла четвертого ступеня температури. Цей Закон раніше було отримано Й. Стефаном, тому ця залежність називається закону Стефана-Больцмана. Больцман уперше вжив до вивчення чорного тіла принципи термодинаміки.

Занимался експериментальними дослідженнями зв’язок між діелектричним постійної і показником заломлення із єдиною метою отримати підтвердження максвеллівською єдиної теорії електродинаміки і оптики.

Подробная биография

Людвиг Едуард Больцман народився 20 лютого 1844 року у Відні.

Его батько, Людвіг Георг Больцман, працював у Імперському міністерстві фінансів.

В 1863 року Больцман вступив у Віденський університет, де він вивчав математику і фізику.

Его перша наукові праці, зроблена під час навчання, присвячувалася електродинаміки.

В 1866 року (йому було тоді 22 року), закінчуючи Віденський університет, він зробив своє перше велике відкриття: вивів закон розподілу газових молекул по швидкостям, яка у історію фізики як «статистика Больцмана «і котра поклала початок класичної статистичної фізиці.

Осенью цього року, протягом двох місяців до отримання докторський ступінь, Больцман був прийнятий у Інститут фізики посаду профессора-ассистента.

В 1869 року (в 25 років) він став ординарним професором математичної фізики в університеті у Граці. Відкриття Джеймса До. Максвелла, які він зробив у це час, надали значний вплив на Людвіга Больцмана, і він крім розробки своїх теоретичних ідей займався, і експериментальними дослідженнями зв’язку між діелектричним постійної і показником заломлення із єдиною метою отримати підтвердження максвеллівською єдиної теорії електродинаміки і оптики. Результати цих досліджень було було опубліковано у 1873−1874 роках.

В 1871 року Больцман зазначив, що другий закон термодинаміки то, можливо виведено з класичної механіки лише за допомогою теорії ймовірності.

В 1872 році 28-річний учений вивів основне кінетичне рівняння для ідеального газу — фундамент фізичної кінетики. Це рівняння дає змоги розраховувати поведінка системи при відхиленнях від рівноважного стану. І що особливо важливо, Больцман пов’язав ентропію фізичної системи з імовірністю його стани і сформулював друге початок термодинаміки, довівши свою статистичний характер. Тим самим було позбавили грунту гіпотеза теплової смерті Всесвіту. Больцман сформулював H-теорему (H-теорема Больцмана), що із його статистичної інтерпретацією другого початку термодинаміки покладено основою теорії необоротних процесів.

H-теорема Больцмана показує як зароджується і протікає «життя «самої Всесвіту.

Вокруг «H-теоремы «Людвіга Больцмана миттєво розгорілися не менші по напругою дискусії, ніж у теплової смерті.

Оказалось, що й б сприйняти як істину гіпотезу Больцмана, треба б сприйняти як віру і такий жахливий припущення: рано чи пізно, а точніше, вже нині, десь у Всесвіту повинні процеси у протилежному другому початку напрямі, тобто тепло має переходити з більш холодних тіл до більш гарячим.

В 1873 року Людвіг Больцман повертається у Відень як професора математики. Він читав чотирьохрічний курс, охоплюючий механіку, гидромеханику, вчення про пружності, електрику, магнетизм, кінетичну теорію газів та філософію. У статті «Про теорії пружності при зовнішніх впливах », опублікованій в 1874 року, Больцман сформулював теорію лінійної вязкоупругости.

В 1876 року Больцман обійняв посаду директора Фізичного інституту, у Граці і залишався цій посаді чотирнадцять років.

В 1877 року у «Віденських повідомленнях про фізику «з'явилася знаменита стаття Больцмана про співвідношенні між ентропія і ймовірністю термодинамічної стану. Вчений показав, що ентропія термодинамічної стану пропорційна ймовірності цього гніву й що ймовірності станів можуть бути розраховані виходячи з відносини між численними характеристиками відповідних цим станам розподілів молекул.

В 1884 року Больцман, з термодинамічних міркувань, встановив пропорційність енергії випромінювання абсолютно чорного тіла четвертого ступеня температури. Цього закону було встановлено 1879 року Й. Стефаном (закон Стефана-Больцмана). Больцман уперше вжив до вивчення чорного тіла принципи термодинаміки.

Он приділяв увага фахівців і філософським питанням природознавства, виступаючи проти «енергетиків », обстоюючи атомістичну теорію, критикуючи теорію пізнання Маху.

Вплоть до 1910 року саме існування атомістики постійно залишалося під загрозою. Больцман боровся самостійно і боявся, що справу всього його життя опиниться у забутті.

В 1890 року Больцман прийняв пропозицію посісти кафедру теоретичної фізики в Мюнхенському університеті, і міг, нарешті, зайнятися викладанням свого улюбленого предмета.

Множество його найкращих робіт було присвячено також математиці, механіці, оптиці, гідродинаміці, теорії пружності, теорії електромагнітного поля тощо.

Жизнь Людвіга Больцмана закінчилася трагічно: противники його наукових установ та філософських ідей піддали чудового вченого таким жорстким нападкам, намагаючись опорочити все зроблену ним, що п’ять вересня 1906 року покінчив самогубством.

Людвиг Больцман входив до багатьох академій наук, зокрема членом-кореспондентом Петербурзької Академії наук (1889 год).

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.