Лудвиг Болцман

С Википедије, слободне енциклопедије
Лудвиг Болцман
Boltzmann2.jpg
Лудвиг Болцман
Рођење(1844-02-20)20. фебруар 1844.
Беч, Аустријско царство
Смрт5. септембар 1906.(1906-09-05) (62 год.)
Дуино, Аустроугарска
Пољефизика
ШколаУниверзитет у Бечу

Лудвиг Болцман (енгл. Ludwig Boltzmann; 20. фебруар 18445. септембар 1906) аустријски физичар. Студирао је физику у Бечу и затим био асистент Јожефа Стефана. Професор математичке физике у Грацу постао је 1869. године. Такође је предавао у Бечу, Минхену и Лајпцигу. Његови студенти су, између осталих, били Сванте Аренијус, Валтер Нерст и Лиза Мајтнер. У младости успешно се бавио експерименталном физиком: за сумпор је показао везу између индекса преламања и диелектричне константе како је предвиђао Максвел.

Главна тема његовог истраживачког рада била је свођење термодинамике на механику због чега је било потребно да се објасни противуречност између реверзибилности механичких и иреверзибилности термодинамичких процеса. Болцман је успоставио везу између ентропије S и функције једночестичне густине вероватноће W.[1] Формула (kB je Болцманова константа[2]):

Била је то тачка ослонца за постављање квантне теорије у формулацији Макса Планка, 1900. године и у проширеном Ајнштајновом тумачењу из 1905. године. Друга важна Болцманова достигнућа су једначина за расподелу енергија атома који се слободно крећу у пољу силе (Максвел-Болцманова расподела) и теоријско објашњење емисионе способности апсолутно црног тела, Штефан-Болцманов закон из 1884. године.

Статистичка механика је један од стубова модерне физике. Она описује како су макроскопска посматрања (као што су температура и притисак) повезана са микроскопским параметрима који флуктуирају око просека. Она повезује термодинамичке величине (као што је топлотни капацитет) са микроскопским понашањем, док би, у класичној термодинамици, једина доступна опција била мерење и табеларно приказивање таквих количина за различите материјале.[3]

Болцман је био истакнути поборник атомске теорије. Због слабог одзива, чак и отпора његовим теоријама, већи део живота провео је дубоко разочаран. Није доживео коначну победу својих идеја која је остварена 1905. Ајнштајновом теоријом Брауновог кретања. Године 1906, у 62. години живота, извршио је самоубиство.

Биографија[уреди | уреди извор]

Детињство и образовање[уреди | уреди извор]

Болцман је рођен у Ердбергу, предграђу Беча. Његов отац, Лудвиг Георг Болцман, био је порески званичник. Његов деда, који се преселио у Беч из Берлина, био је произвођач сатова, а Болцманова мајка, Катарина Пауернфајнд, била је пореклом из Салцбурга. Основно образовање стекао је у дому својих родитеља.[4] Болцман је похађао средњу школу у Линцу, Горња Аустрија. Када је Болцман имао 15 година, његов отац је умро.[5]

Почевши од 1863. године, Болцман је студирао математику и физику на Универзитету у Бечу. Докторирао је 1866, а стажирао 1869. Болцман је блиско сарађивао са Јожефом Штефаном, директором Института за физику. Стефан је био тај који је Болцмана упознао са Максвеловим делом.[5]

Академска каријера[уреди | уреди извор]

Године 1869, са 25 година, захваљујући писму препоруке Јозефа Стефана,[6] Болцман је именован за редовног професора математичке физике на Универзитету у Грацу у покрајини Штајерској. Године 1869, провео је неколико месеци у Хајделбергу радећи са Робертом Бунзеном и Леом Кенигсбергером, а 1871. са Густавом Кирхофом и Херманом фон Хелмхолцом у Берлину. Године 1873, Болцман се придружио Универзитету у Бечу као професор математике и тамо је остао до 1876. године.

Године 1872, много пре него што су жене примљене на аустријске универзитете, упознао Хенријету фон Ајгентлер, наставницу математике и физике у Грацу. Одбијена јој је дозвола да незванично ревидира предавања. Болцман је подржао њену одлуку о жалби, која је била успешна. Дана 17. јула 1876. Лудвиг Болцман се оженио Хенријетом; имали су три ћерке: Хенријету (1880), Иду (1884) и Елзу (1891); и сина Артхура Лудвига (1881).[7] Болцман се вратио у Грац да би преузео катедру експерименталне физике. Међу његовим ученицима у Грацу били су Сванте Арениус и Валтер Нернст.[8][9] У Грацу је провео 14 срећних година и тамо је развио свој статистички концепт природе.

Радови[уреди | уреди извор]

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Klein, Martin (1970) [1768]. „Boltzmann, Ludwig”. Ур.: Preece, Warren E. Encyclopædia Britannica (hard cover) (на језику: енглески). 3 (Commemorative Edition for Expo 70 изд.). Chicago: William Benton. стр. 893a. ISBN 0-85229-135-3. 
  2. ^ Partington, J.R. (1949), An Advanced Treatise on Physical Chemistry, 1, Fundamental Principles, The Properties of Gases, London: Longmans, Green and Co., стр. 300 
  3. ^ Gibbs, Josiah Willard (1902). Elementary Principles in Statistical Mechanics. New York: Charles Scribner's Sons. 
  4. ^ Simmons, John; Simmons, Lynda (2000). The Scientific 100. Kensington Publishing Corp. стр. 123. ISBN 978-0-8065-3678-1. 
  5. ^ а б James, Ioan (2004). Remarkable Physicists: From Galileo to YukawaСлободан приступ ограничен дужином пробне верзије, иначе неопходна претплата. Cambridge University Press. стр. 169. ISBN 978-0-521-01706-0. 
  6. ^ Južnič, Stanislav (децембар 2001). „Ludwig Boltzmann in prva študentka fizike in matematike slovenskega rodu” [Ludwig Boltzmann and the First Student of Physics and Mathematics of Slovene Descent]. Kvarkadabra.net (на језику: словеначки) (12). Приступљено 17. 2. 2012. 
  7. ^ „Ludwig Boltzmann biography (20 Feb 1844 – 5 Sept 1906)”. 
  8. ^ Jäger, Gustav; Nabl, Josef; Meyer, Stephan (април 1999). „Three Assistants on Boltzmann”. Synthese. 119 (1–2): 69—84. S2CID 30499879. doi:10.1023/A:1005239104047. »Paul Ehrenfest (1880–1933) along with Nernst, Arrhenius, and Meitner must be considered among Boltzmann's most outstanding students.« 
  9. ^ „Walther Hermann Nernst”. Архивирано из оригинала на датум 12. 6. 2008. »Walther Hermann Nernst visited lectures by Ludwig Boltzmann« 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]