Ludwig Boltzmann Életrajz és közreműködés



Ludwig Boltzmann (1844-1906) osztrák tudós volt a statisztikai mechanika apja. A tudomány területén végzett munkái többek voltak; a Boltzmann egyenlet és elv, a statisztikai mechanika vagy a H tétel.

Hozzájárulása és úttörő ötletei számára a vezetékneve széles körben ismert, nemcsak a tudományos közösség, hanem a társadalom általában is. Még tiszteletére több művészeti alkotás és műemlék is megemlékezhet a hozzájárulásaikról.

Boltzmann munkája kiegészítette a nagy jelentőségű tudományos munkákat, mint például a Maxwell által készített munkákat. Még az ő hozzájárulása is nagy hatással volt Albert Einstein munkájára.

Boltzmann műveit főként fizikában fejlesztették ki, ugyanakkor más területekhez kapcsolódó munkákat is közzétett, mint például az élettudományok és a tudományfilozófia.

index

  • 1 Életrajz
    • 1.1 Tanulmányok
    • 1.2 Tanítási szakasz
    • 1.3 Maxwell-Boltzmann statisztika
    • 1.4 Az atomra vonatkozó hipotézisek
    • 1.5 Halál
  • 2 Fő hozzájárulások
    • 2.1 A Boltzmann egyenlet
    • 2.2 Statisztikai mechanika
    • 2.3 Entropy és Boltzmann elv
    • 2.4 A tudomány filozófiája
  • 3 Referenciák

életrajz

Ludwig Boltzmann 1844. február 20-án született Ausztriában, Bécs városában. Abban az időben ez a terület az Osztrák-Magyar Birodalom része volt. Ludwig családját a gazdagság jellemezte, amely lehetővé tette a jó oktatás lehetőségét.

Családjának öröksége mellett Ludwig is szerény szerencsét kapott, amelyet a nagyapja örökölt; ez segített neki fizetni a tanulmányaiért anélkül, hogy bármilyen nehézséget okozott volna.

15 éves korában Ludwig apja volt árva, így a nagyapja öröksége még hasznosabb lett, miután elvesztette az apját fiatal korban.

tanulmányok

Boltzmann első edzése Linz városában, Észak-Ausztriában volt, ahol a család költözött. 

A történelmi feljegyzések bizonyították, hogy gyermekkora óta Ludwig Boltzmannot rendkívül kíváncsi jellemezte, amellett, hogy nagyon érdekelte a tanulást, nagy ambícióval és néha nyugtalan és aggódó hozzáállással..

Később belépett a Bécsi Egyetembe, ahol tanárokat kapott a híres figurákról, mint például Josef Stephan fizikus, Petzval József matematikus és fizikus és matematikus Andreas von Ettingshausen.

1866-ban végzett az egyetemen; Boltzmann doktori értekezésének oktatója Josef Stephan volt, akivel később dolgozott. Ez a munka Stephannal 3 évig, 1867-től 1869-ig tartott, és ekkor a forró elemek által elszenvedett energiaveszteségek elemzésére összpontosítottak..

Tanítási szakasz

1869-től Ludwig Boltzmann az osztrák második legnagyobb hallgatói házban, a grázi egyetemen tanította magát. Ebben az egyetemen elméleti fizikát tanított. Ezzel párhuzamosan Boltzmann folytatta a képzését a németországi Berlinben és Heidelbergben.

Boltzmann 1873-ig tanította a Grazi Egyetemen, ahol a Bécsi Egyetemen kezdte tanítani a matematikát. Három évvel később, 1876-ban visszatért Grazba, amikor már a tudomány területén már elismert egy publikált művek és különböző kutatások eredményeként..

Maxwell-Boltzmann statisztikája

Az egyik legjelentősebb vizsgálat volt az általa kifejlesztett Maxwell-Boltzmann és az 1871-es Maxwell statisztikája..

1894-ben visszatért a bécsi egyetemre, hogy elméleti fizika professzora legyen. Abban az időben Boltzmann kénytelen volt kölcsönhatásba lépni Ernst Mach-szal, fizikussal és filozófussal, akivel Boltzmannnak mély különbségei voltak..

Annyi volt a két tudós között fennálló probléma, hogy Boltzmann úgy döntött, hogy Leipzigba megy, hogy ne kerüljön kapcsolatba Mach.

Ernst Mach 1901-ben egészségügyi okokból elhagyta tanári munkáját a bécsi egyetemen; ezért Boltzmann visszatért 1902-ben, és nemcsak az elméleti fizika tanításának lehetőségét kapta meg, hanem a tudomány történetének és filozófiájának elnökeit is, a Mach által korábban tanított témát..

Hipotézis az atomról

Boltzmann a Bécsi Egyetemre való visszatérése után elkezdte nyilvánosságra hozni az atom létezésének hipotézisét. Ezt a megfontolást a tudományos közösség bírálta; a legmegbízhatóbb kritikusok közé tartozik az Ernst Mach.

A munkájához kapott állandó kritika rendkívül kedvezőtlen hatást gyakorolt ​​Boltzmannra, aki a történelmi feljegyzések szerint nem tűnt nyugodtnak.

Úgy tűnik, hogy Boltzmann intenzív és szélsőséges reakciós ember volt, képes bizonyítani, hogy extrovertált és barátságos, máskor pedig nagyon intravertált és a depresszióra hajlamos..

Boltzmann kijelentései közül az egyik leginkább kritizált szempont volt, hogy ez a tudós megállapította, hogy a termodinamika második törvénye az entrópiával kapcsolatban lényegében statisztikai jellegű volt..

Ez azt a következtetést vonta maga után, hogy az oszcillációk következtében keletkezett különböző forgatókönyvek generálódhatnak, ami olyan eredményeket eredményezne, amelyek nem szerepelnek ebben a törvényben..

Boltzmann kritikusai azt mutatják, hogy értelmetlen volt a statisztikai területet összekapcsolni a termodinamika törvényeivel, mivel a törvényeket abszolút kérdésnek tekintették, és nem tudták elfogadni, hogy ez az alapvető jellegű törvény változó jellegű..

halál

A Boltzmannra tett erőteljes és folyamatos kritika következtében tett nyomás miatt ő úgy döntött, hogy saját életét veszi. 1906-ban a családjával nyaralott Duino városában, Trieszt közelében.

Miközben felesége és gyermekei a tengeren voltak, élvezve az ünnepeket, Ludwig Boltzmann felakasztotta magát a nyári házban.

okai

Számos történész megállapította, hogy az öngyilkosság okai szorosan kapcsolódnak ahhoz a tényhez, hogy a tudományos közösség nem ismeri el igazságosságát.

Azt mondják, hogy Boltzmannnak egyértelmű és határozott elkötelezettsége volt az igazság iránt. A leginkább érintettek egy része az volt, hogy találkozott az atom létezésével kapcsolatos igazsággal, és tanúja volt annak, hogy az idejének társadalma nem értékeli ezt a felfedezést, amit elvárhatott a jelenlegi generáció és sok jövőbeli generáció számára..

Az a tény, hogy a hagyomány fontosabb volt a társadalomban, az új transzcendentális fogalmakból származó újítások helyett a Botlzmannot depressziósvá válták..

Más történészek azt is jelzik, hogy Boltzmann halála oka egyéb elemeket is tartalmazott, mivel ez a tudós bizonyos tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek sok tevékenységében bizonytalanságot és egyensúlytalanságot jeleztek.

Halála után a tudományos közösség tagjai olyan bizonyítékokat kezdtek létrehozni, amelyek megerősítették a Boltzmann által kifejlesztett fogalmakat, ugyanakkor méltóvá tették a tudományos hozzájárulást a hozzájárulásokért. Ez csak két évvel történt Boltzmann meghalt.

Kifejezetten Jean-Perrin kémikus-fizikus tanulmányai megerősítették a tudós által elnevezett Boltzmann állandó állandóságát, aki összeköti az energiát az abszolút hőmérsékletgel. Ez elég volt ahhoz, hogy a tudományos közösség meggyőződjön az atomok létezéséről.

Fő hozzájárulások

A Boltzmann egyenlet

Ludwig Boltzmann legismertebb hozzájárulása a neve: Boltzmann-egyenlet. Ez az egyenlet eredetileg 1870-ben javasolt, és ezt követően némi fejleményt szenvedett el.

Az atomok és molekulák fogalmán alapuló egyenlet meghatározta a molekulák adott állapotban való megtalálásának valószínűségét.

A későbbi fejlesztések során az egyenlet hasznos volt az ionfajok potenciális egyensúlyának kiszámításához és a biológiai molekulák konformációs változásainak leírásához.

Statisztikai mechanika

Egyes szerzők azt állítják, hogy Boltzmann volt az első személy, aki valóban statisztikákat alkalmazott a gázok tanulmányozásában.

Ennek köszönhetően úgy vélik, hogy a kinetikai elméleti tanulmányok statisztikai mechanikát vizsgáltak.

Ehhez a hozzájáruláshoz Boltzmannot sokan elismerték a statisztikai mechanika apjának.

Ez a fegyelem lehetővé tette az anyagok és a makroszkopikus objektumok tulajdonságainak tanulmányozását atomjaik és molekuláik tulajdonságaiból.

Entropy és Boltzmann elv

Bár az entrópia fogalmát Clausius Rudolf vezette be 1865-ben, Boltzmann vette az entrópia fogalmát a mindennapi életbe.

1877-ben Boltzmann jelezte, hogy az entrópia a fizikai rendszer állapotának rendellenessége.

E koncepció szerint Boltzmann megalkotta az entrópia egyenletét, amelyet Boltzmann-elvnek neveznek.

A tudomány filozófiája

Boltzmann hozzájárulása a tudományfilozófia fejlesztéséhez szintén széles körben elismert. 

Számos ötletét ezen a területen gyűjtötték össze 1905-ben megjelent "Népszerű írások" szövegében.

Boltzmann nagyon tudatosan kezelte a tudomány filozófiai tárgyait. Közülük megvitatta azokat a kifejezéseket, mint a realizmus és az idealizmus. Én is bíráltam olyan neves filozófusokat, mint Kant és Hegel.

Boltzmann határozottan hitte, hogy a filozófia segíthet a tudományban, hogy ne kérjen felesleges kérdéseket. Éppen ezért Boltzmann önmagára utalt, mint reális, bár sokan mások is azonosították őt az materialista áramhoz.

referenciák

  1. Brown H. R. Myrvold W. Uffink J. Boltzmann H-tétele, annak elégedetlensége és a statisztikai mechanika születése. Tanulmányok a modern fizika történetében és filozófiájában. 2009-ben; 40(2): 174-191.
  2. Dubois J. Ouanounou G. Rouzaire-Dubois B. A Boltzmann egyenlet a molekuláris biológiában. Haladás a biofizika és a molekuláris biológia területén. 2009-ben; 99(2): 87-93.
  3. Flamm D. Ludwig Boltzmann és a tudományra gyakorolt ​​hatása. Tanulmányok a tudomány történetében és filozófiájában. 1983 14(4): 255-278.
  4. A. A. Tudomány Ludwig Boltzmann emlékműve. Tudomány, új sorozat. 1932 75(1944).
  5. Swendsen R. H. lábjegyzetek a statisztikai mechanika történetéhez: Boltzmann szavaival. Physica A: Statisztikai mechanika és alkalmazásai. 2010-ben; 389(15), 2898-2901.
  6. Williams M. M. R. Ludwig Boltzmann. Nukleáris energia. 1977 4(4-5): 145-159.