Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann (1844-1906) adalah seorang saintis Austria yang dianggap bapa mekanik statistik. Sumbangannya dalam bidang sains adalah beberapa; Persamaan dan Prinsip Boltzmann, Mekanik Statistik atau Teorem H.

Untuk sumbangan dan idea perintisnya, nama belakangnya diketahui secara meluas, bukan hanya di kalangan masyarakat saintifik, tetapi juga oleh masyarakat secara umum. Malah dalam penghormatannya terdapat beberapa karya artistik dan monumen yang meraikan sumbangan mereka.

Kerja Boltzmann melengkapkan karya saintifik yang sangat penting, seperti yang dilakukan oleh Maxwell. Sumbangannya juga mempunyai pengaruh yang luas terhadap kerja yang dilakukan oleh Albert Einstein.

Karya Boltzmann dibangunkan terutamanya dalam fizik, namun beliau juga menerbitkan karya -karya yang berkaitan dengan bidang lain seperti Sains Hayat dan Falsafah Sains.

Biografi Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann dilahirkan pada 20 Februari 1844 di Austria, di Vienna. Pada masa itu, kawasan ini adalah sebahagian daripada Empayar Austrohungal. Keluarga Ludwig kaya, yang membolehkannya mempunyai kemungkinan pendidikan yang baik.

Sebagai tambahan kepada warisan keluarganya, Ludwig juga mempunyai kekayaan sederhana yang diwarisi dari datuknya; Ini membantunya membayar pengajiannya tanpa mengalami kesukaran.

Pada usia 15 tahun, Ludwig adalah anak yatim piatu, sehingga warisan datuk bahkan lebih berguna setelah kehabisan ayah pada usia muda ini.

Kajian

Pembentukan pertama Boltzmann berada di kota Linz, di utara Austria, tempat yang telah dipindahkan oleh keluarga. 

Rekod -rekod sejarah telah dapat menunjukkan bahawa, sebagai seorang kanak -kanak, Ludwig Boltzmann dicirikan dengan sangat ingin tahu, selain menjadi sangat berminat untuk belajar, dengan cita -cita yang hebat dan, kadang -kadang, dengan sikap yang gelisah dan cemas.

Kemudian dia memasuki Universiti Vienna, di mana dia menerima ajaran dari watak -watak terkenal seperti ahli fizik Josef Stephan, ahli matematik József Miksa Petzval dan ahli fizikal dan matematikia Andreas ettyshause.

Lulus dari universiti ini pada tahun 1866; Tutor tesis kedoktorannya hanyalah Josef Stephan, dengan siapa dia kemudiannya bekerja. Kerja ini dengan Stephan bertahan 3 tahun, dari 1867 hingga 1869, dan pada masa itu mereka memberi tumpuan kepada menganalisis kerugian tenaga yang dialami oleh unsur -unsur panas.

Peringkat pengajaran

Dari tahun 1869, Ludwig Boltzmann mendedikasikan dirinya untuk mengajar di University of Graz, rumah pengajian kedua terbesar di Austria. Di universiti itu dia mengajar fizik teori. Selari dengan ini, Boltzmann meneruskan pembentukannya di bandar -bandar Jerman Berlin dan Heidelberg.

Boltzmann mengajar di University of Graz hingga 1873, tahun di mana dia mula mengajar matematik di University of Vienna. Dia kembali ke Graz tiga tahun kemudian, pada tahun 1876, pada masa itu dia sudah diiktiraf dalam bidang sains sebagai hasil dari siri karya yang diterbitkan dan pelbagai penyelidikan.

Statistik Maxwell-Boltzmann

Salah satu siasatan paling cemerlang pada masa itu ialah statistik Maxwell-Boltzmann, yang dibangunkan olehnya dan Maxwell pada tahun 1871.

Pada tahun 1894, beliau kembali ke Universiti Vienna untuk tampil sebagai profesor fizik teoritis. Pada masa itu Boltzmann terpaksa berinteraksi dengan Ernst Mach (1838-1916), fizikal dan ahli falsafah yang mempunyai Boltzmann mempunyai perbezaan yang mendalam.

Begitu banyak masalah yang wujud di antara kedua -dua saintis ini, yang Boltzmann memutuskan untuk meninggalkan Leipzig untuk mengelakkan bersentuhan dengan Mach.

Ernst Mach meninggalkan kerja pengajarannya di University of Vienna pada tahun 1901 atas sebab -sebab kesihatan; Oleh itu, Boltzmann kembali pada tahun 1902 dan bukan sahaja diperoleh lagi pilihan mengajar kelas fizik teoritis, tetapi juga mengambil tampuk pengerusi sejarah dan falsafah sains, suatu perkara yang diajar oleh Mach.

Hipotesis pada atom

Setelah kembali ke Universiti Vienna, Boltzmann mula membuat sokongannya kepada hipotesis kewujudan atom. Pertimbangan ini mempunyai banyak kritikan dari komuniti saintifik; Antara pengkritik yang paling kuat ialah Ernst Mach.

Kritikan yang berterusan yang dia terima terhadap kerjanya menyebabkan kesan yang sangat tidak baik di Boltzmann, yang menurut rekod sejarah nampaknya tidak mempunyai watak yang tenang.

Sebaliknya, Boltzmann boleh menjadi seorang lelaki yang mempunyai reaksi yang sengit dan melampau, menunjukkan untuk menjadi extrovert dan bersimpati dan, pada masa -masa lain, sangat introvert dan dengan kecenderungan untuk kemurungan.

Salah satu aspek yang paling dikritik dari kenyataan Boltzmann adalah bahawa saintis ini menentukan bahawa undang -undang termodinamik kedua, yang berkaitan dengan entropi, pada dasarnya adalah statistik.

Fakta ini menunjukkan bahawa pelbagai senario yang dihasilkan dapat terjadi akibat dari ayunan, yang menimbulkan hasil yang tidak disediakan dalam undang -undang ini.

Pengkritik Boltzmann menunjukkan bahawa ia tidak masuk akal.

Kematian

Tekanan sebagai akibat dari kritikan yang kuat dan berterusan yang dibuat kepada Boltzmann membuatnya memutuskan untuk mengambil nyawanya. Pada tahun 1906, dia bercuti bersama keluarganya di bandar Duino, yang terletak sangat dekat dengan Trieste.

Semasa isteri dan anak -anaknya di laut, menikmati cuti, Ludwig Boltzmann menggantung dirinya di rumah musim panas.

Punca bunuh diri anda

Beberapa ahli sejarah telah menentukan bahawa punca bunuh diri mereka berkait rapat dengan fakta bahawa komuniti saintifik tidak mengenali penyelidikan mereka.

Dikatakan bahawa Boltzmann mempunyai komitmen yang jelas dan jelas terhadap kebenaran. Sebahagian daripada apa yang paling mempengaruhinya adalah hakikatnya telah memberikan kebenaran tentang kewujudan atom, dan menyaksikan bagaimana masyarakat zamannya tidak menghargai penemuan ini, yang dijangkakannya dapat menjadi penting bagi generasi sekarang dan untuk banyak generasi akan datang.

Fakta bahawa tradisi lebih penting dalam rangka masyarakat, bukannya inovasi yang diperolehi dari konsep transendental baru untuk masa itu, membuat Botlzmann tertekan.

Ahli sejarah lain menunjukkan bahawa punca kematian Boltzmann juga termasuk unsur -unsur lain, kerana saintis ini mempunyai ciri -ciri tertentu yang menandakan ketidakstabilan dan ketidakseimbangan dalam banyak tindakannya.

Tidak lama selepas kematiannya, ahli -ahli komuniti saintifik ini mula menghasilkan bukti yang menyokong konsep -konsep yang dibangunkan oleh Boltzmann, pada masa yang sama mereka menjadikannya layak mendapat pengiktirafan saintifik atas sumbangan mereka. Ini berlaku hanya dua tahun selepas Boltzmann meninggal dunia.

Secara khususnya kajian ahli kimia Jean Perrin yang mengesahkan kebenaran Boltzmann Constant, dinamakan sebagai penghormatan kepada saintis, yang menghubungkan tenaga dengan suhu mutlak. Ini sudah cukup untuk komuniti saintifik untuk meyakinkan kewujudan atom.

Boltzmann Sumbangan kepada Sains

Persamaan Boltzmann

Sumbangan Ludwig Boltzmann yang paling diiktiraf adalah pendekatan persamaan yang menanggung namanya: Persamaan Boltzmann. Persamaan ini pada asalnya dicadangkan pada tahun 1870 dan seterusnya mengalami beberapa perkembangan.

Persamaan, berdasarkan tanggapan atom dan molekul, menentukan kebarangkalian mencari molekul dalam keadaan tertentu.

Dengan perkembangan berikutnya, persamaan menjadi berguna untuk mengira keseimbangan berpotensi dalam spesies ion dan untuk menggambarkan perubahan konformasi molekul biologi.

Mekanik Statistik

Beberapa penulis mengatakan Boltzmann adalah orang pertama yang benar -benar menggunakan statistik dalam kajian gas.  Terima kasih kepada ini mereka menganggap bahawa kajian teori kinetik menjadi kajian mekanik statistik.

Untuk sumbangan ini, Boltzmann diiktiraf oleh banyak orang sebagai bapa mekanik statistik.

Disiplin ini telah membolehkan mengkaji sifat -sifat bahan dan objek makroskopik dari sifat -sifat atom dan molekulnya.

Entropi dan Prinsip Boltzmann

Walaupun konsep entropi telah diperkenalkan oleh Rudolf Clausius pada tahun 1865, Boltzmann membawa tanggapan entropi ke kehidupan seharian.

Pada tahun 1877 Boltzmann menunjukkan bahawa entropi adalah ukuran gangguan keadaan sistem fizikal.

Di bawah konsep itu, Boltzmann merumuskan persamaan untuk entropi yang dikenali sebagai Prinsip Boltzmann.

Falsafah Sains

Sumbangan Boltzmann terhadap pembangunan falsafah sains juga diiktiraf secara meluas. Banyak idea beliau dalam bidang ini dikumpulkan dalam teksnya Tulisan popular, Dihantar pada tahun 1905.

Boltzmann mencuba isu -isu falsafah yang sangat pelbagai dalam sains. Antaranya dia membincangkan istilah sebagai realisme dan idealisme. Dia juga mengkritik ahli falsafah terkenal seperti Kant dan Hegel.

Boltzmann dengan tegas percaya bahawa falsafah dapat membantu sains tidak merumuskan soalan yang tidak berguna. Oleh itu, Boltzmann merujuk dirinya sebagai realistik, walaupun banyak yang lain mengenalinya sebagai kepunyaan arus materialis.

Rujukan

1. Coklat h. R. Myrvold w. Uffink j. H-teorem Boltzmann, ketidakpuasannya, dan kelahiran mekanik statistik. Pengajian dalam Sejarah dan Falsafah Fizik Moden. 2009; 40(2): 174-191.
2. DUBOIS J. Ouanouou g. Rouzaire-Dubois b. Persamaan Boltzmann dalam Biologi Molekul. Kemajuan dalam biofizik dan biologi molekul. 2009; 99(2): 87-93.
3. Flamm d. Ludwig Boltzmann dan pengaruhnya terhadap sains. Pengajian dalam Sejarah dan Falsafah Sains. 1983; 14(4): 255-278.
4. Sains a. Ke.  Untuk monumen untuk Ludwig Boltzmann. Sains, Siri Baru. 1932 75(1944).
5. Swendsen R. H. Nota kaki ke sejarah mekanik statistik: dalam kata -kata Boltzmann. Physica A: Mekanik Statistik dan aplikasinya. 2010; 389(15), 2898-2901.
6. Williams m. M. R. Ludwig Boltzmann. Sejarah tenaga nuklear. 1977; 4(4-5): 145-159.