Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann (1844-1906) oli itävaltalainen tutkija, jota pidettiin tilastollisen mekaniikan isänä. Hänen panoksensa tiedealalla oli useita; Boltzmannin yhtälö ja periaate, tilastollinen mekaniikka tai lause H.

Hänen uraauurtavasta panoksestaan ​​ja ideoistaan ​​hänen sukunimensä on laajalti tiedossa paitsi tiedeyhteisön keskuudessa, myös yhteiskunta. Jopa hänen kunniakseen on useita taiteellisia teoksia ja muistomerkkejä, jotka juhlivat heidän panoksiaan.

Boltzmannin työ täydensi erittäin tärkeitä tieteellisiä töitä, kuten Maxwellin suorittamat. Hänen panoksellaan oli jopa laaja vaikutus Albert Einsteinin tekemiin työhön.

Boltzmannin teokset kehitettiin pääasiassa fysiikassa, mutta hän julkaisi myös muihin aloille, kuten biotieteille ja tiedefilosofialle, jotka julkaisivat myös teoksia.

Ludwig Boltzmannin elämäkerta

Ludwig Boltzmann syntyi 20. helmikuuta 1844 Itävallassa, Wienissä. Tuolloin tämä alue oli osa Austrohungalin imperiumia. Ludwigin perhe oli varakas, mikä antoi hänelle mahdollisuuden hyvään koulutukseen.

Perheen perinnön lisäksi Ludwigilla oli myös vaatimaton omaisuus perinnöllisesti isoisiltaan; Tämä auttoi häntä maksamaan opinnoistaan ​​ilman vaikeuksia.

15 -vuotiaana Ludwig oli isän orpo, niin että isoisän perintö oli vielä hyödyllisempi, kun isä oli loppunut tässä varhaisessa iässä.

Opinnot

Ensimmäinen Boltzmannin muodostuminen oli Linzin kaupungissa Pohjois -Itävallassa, paikka, johon perhe oli muuttanut. 

Historialliset tiedot ovat kyenneet osoittamaan, että lapsena Ludwig Boltzmannille oli ominaista erittäin utelias, sen lisäksi.

Myöhemmin hän tuli Wienin yliopistoon, jossa hän sai opetuksia maineikkailta hahmoilta, kuten fyysikko Josef Stephan, matemaatikko József Miksa Petzval ja fyysinen ja matemaatikko Andreas von EttyShause.

Valmistui tästä yliopistosta vuonna 1866; Hänen väitöskirjansa ohjaaja oli vain Josef Stephan, jonka kanssa hän myöhemmin työskenteli. Tämä työ Stephanin kanssa kesti 3 vuotta, vuosina 1867-1869, ja tuolloin he keskittyivät kuumien elementtien kokeneiden energiahäviöiden analysointiin.

Opetusvaihe

Vuodesta 1869 Ludwig Boltzmann omistautui opetukseen Grazin yliopistossa, Itävallan toiseksi suurin opintohuonee. Tuossa yliopistossa hän opetti teoreettista fysiikkaa. Tämän kanssa Boltzmann jatkoi muodostumistaan ​​Saksan kaupungeissa Berliinissä ja Heidelbergissä.

Boltzmann opetti Grazin yliopistossa vuoteen 1873 asti, jolloin hän alkoi opettaa matematiikkaa Wienin yliopistossa. Hän palasi Graziin kolme vuotta myöhemmin, vuonna 1876, jolloin hänet tunnustettiin jo tiedealalla julkaistujen teosten ja erilaisten tutkimusten seurauksena.

Maxwell-Boltzmann-tilastot

Yksi tuon ajan merkittävimmistä tutkimuksista oli Maxwell-Boltzmannin tilastot, jotka hän ja Maxwell kehittivät vuonna 1871.

Vuoden 1894 aikana hän palasi Wienin yliopistoon esiintymään teoreettisen fysiikan professorina. Tuolloin Boltzmann pakotettiin olemaan vuorovaikutuksessa Ernst Machin (1838-1916) kanssa, fyysinen ja filosofi, jonka kanssa Boltzmannilla oli syviä eroja.

Niin monet olivat ongelmia, jotka olivat olemassa näiden kahden tutkijan välillä, jotka Boltzmann päätti lähteä Leipzigille välttääkseen yhteydenpitoa Machin kanssa.

Ernst Mach jätti opetustyönsä Wienin yliopistossa vuonna 1901 terveyssyistä; Siksi Boltzmann palasi vuonna 1902 eikä hankkinut uudelleen mahdollisuutta opettaa teoreettisia fysiikan luokkia, vaan myös otti historian ja tiedefilosofian puheenjohtajan, asia, jota Mach aiemmin opetti.

Hypoteesi atomista

Palattuaan Wienin yliopistoon Boltzmann alkoi julkistaa tukensa atomin olemassaolon hypoteesille. Tässä harkinnassa oli monia tiedeyhteisön kritiikkiä; Kaikkein uskomaton kriitikko oli Ernst Mach.

Hänen työhönsä saamansa jatkuva kritiikki aiheutti erittäin epäsuotuisan vaikutuksen Boltzmannissa, joka historiallisten tietojen mukaan ei vaikuttanut olevan rauhallinen hahmo.

Pikemminkin Boltzmann olisi voinut olla intensiivisten ja äärimmäisten reaktioiden mies, joka osoittaa olevan ekstravertti ja sympaattinen ja muissa tilanteissa hyvin introvertti ja taipumus masennukseen.

Yksi Boltzmannin lausuntojen kritisoimmista näkökohdista oli, että tämä tiedemies päätti, että entropiaan liittyvä toinen termodynamiikan laki oli pohjimmiltaan tilastollinen.

Tämä tosiasia merkitsi, että syntyneet erilaiset skenaariot voivat tapahtua värähtelyjen seurauksena, mikä sai aikaan tuloksia, joita ei annettu tässä laissa.

Boltzmannin kriitikot ilmoittivat, että sillä ei ollut mitään järkeä.

Kuolema

Paine Boltzmannille esitetyn vahvan ja jatkuvan kritiikin seurauksena sai hänet päättämään ottaa henkensä. Vuonna 1906 hän oli lomalla perheensä kanssa Duinon kaupungissa, joka sijaitsee hyvin lähellä Triesteä.

Kun hänen vaimonsa ja lapsensa olivat merellä, nauttien lomista, Ludwig Boltzmann ripusti itsensä kesätaloon.

Itsemurhasi syyt

Useat historioitsijat ovat todenneet, että heidän itsemurhan syyt olivat läheisesti yhteydessä siihen, että tiedeyhteisö ei tunnustanut heidän tutkimustaan.

Sanotaan, että Boltzmannilla oli selkeä ja huomattava sitoutuminen totuuteen. Osa siitä, mikä häneen vaikutti eniten, oli se, että se on antanut totuuden atomin olemassaolosta, ja todistaminen, kuinka hänen aikansa yhteiskunta ei arvostanut tätä löytöä, jonka hän odotti voi olla välttämätöntä nykyiselle sukupolvelle ja monille tuleville sukupolville.

Se tosiasia, että perinne oli tärkeämpi yhteiskunnan puitteissa, sen sijaan, että on johdettu uusista transsendenttisista käsitteistä tuolloin, teki Botlzmann Deamertiin.

Muut historioitsijat osoittavat, että Boltzmannin kuoleman syyt sisälsivät myös muita elementtejä, koska tällä tiedemiehellä oli tiettyjä piirteitä, jotka merkitsivat epävakautta ja epätasapainoa monissa hänen toimissaan.

Lyhyen aikaa hänen kuolemansa jälkeen tämän tiedeyhteisön jäsenet alkoivat tuottaa todisteita, jotka vahvistivat Boltzmannin kehittämiä käsitteitä, samalla kun he tekivät tieteellisen tunnustuksen arvoisen heidän panoksistaan. Tämä tapahtui vain kaksi vuotta sen jälkeen, kun Boltzmann kuoli.

Erityisesti kemisti Jean Perrinin tutkimukset vahvistivat Boltzmann -vakion todenmukaisuuden, joka on nimetty tutkijan kunniaksi, joka yhdistää energiaa absoluuttiseen lämpötilaan. Tämä riitti tiedeyhteisölle vakuuttamaan atomien olemassaolon.

Boltzmann -panos tieteeseen

Boltzmann -yhtälö

Ludwig Boltzmannin tunnustetuin panos on lähestymistapa hänen nimensä yhtälöön: Boltzmannin yhtälö. Tätä yhtälöä ehdotettiin alun perin vuonna 1870 ja kärsi myöhemmin jonkin verran kehitystä.

Yhtälö, joka perustuu atomien ja molekyylien käsitteisiin, määritteli molekyylien löytämisen todennäköisyyden tietyssä tilassa.

Seuraavassa kehityksessä yhtälöstä tuli hyödyllinen ionilajien mahdollisen tasapainon laskemisessa ja biologisten molekyylien konformaatiomuutoksien kuvaamisessa.

Tilastollinen mekaniikka

Jotkut kirjoittajat sanovat, että Boltzmann oli ensimmäinen henkilö, joka todella sovelsi tilastoja kaasujen tutkimuksessa.  Tämän ansiosta he katsovat, että kineettisen teorian tutkimuksista tuli tilastollisen mekaniikan tutkimuksia.

Tätä panosta varten monet tunnustavat Boltzmannin tilastollisen mekaniikan isänä.

Tämä kurinalaisuus on mahdollistanut makroskooppisten materiaalien ja esineiden ominaisuuksien tutkimisen sen atomien ja molekyylien ominaisuuksista.

Boltzmannin entropia ja periaate

Vaikka Rudolf Clausius oli esittänyt entropian käsitteen vuonna 1865, Boltzmann toi entropian käsitteen jokapäiväiseen elämään.

Vuonna 1877 Boltzmann osoitti, että entropia on fyysisen järjestelmän tilan häiriön mittari.

Tämän käsitteen mukaan Boltzmann muotoili yhtälön entropialle, joka tunnetaan nimellä Boltzmann -periaate.

Tiedefilosofia

Boltzmannin panos tiedefilosofian kehitykseen on myös laajalti tunnustettu. Monet hänen ideoistaan ​​tällä alalla kerättiin hänen tekstissä Suosittuja kirjoituksia, Lähetetty vuonna 1905.

Boltzmann yritti hyvin monipuolisia filosofisia kysymyksiä tieteen sisällä. Heidän joukossaan hän keskusteli termeistä realismina ja idealismina. Hän kritisoi myös tunnettuja filosofeja, kuten Kant ja Hegel.

Boltzmann uskoi vakaasti, että filosofia voisi auttaa tiedettä muodostamaan hyödytöntä kysymyksiä. Siksi Boltzmann viittasi itseään realistiseksi, vaikka monet muut tunnistivat hänet kuuluvan materialistiseen virtaan.

Viitteet

1. Ruskea H. R -. Myrvold w. Uffink j. Boltzmannin H-teoremi, sen tyytymättömyys ja tilastollisen mekaniikan syntymä. Modernin fysiikan historian ja filosofian tutkimukset. 2009; 40(2): 174-191.
2. Dubois J. Ouanou g. Rouzaire-dubois b. Boltzmann -yhtälö molekyylibiologiassa. Biofysiikan ja molekyylibiologian edistyminen. 2009; 99(2): 87-93.
3. Flamm d. Ludwig Boltzmann ja hänen vaikutuksensa tieteeseen. Opinnot historiasta ja tieteen filosofiasta. 1983; 14(4): 255-278.
4. Tiede a. -Lla.  Ludwig Boltzmannille. Tiede, uusi sarja. 1932 75(1944).
5. Swendsen R. H. Alaviitteet tilastollisen mekaniikan historiaan: Boltzmannin sanoin. Physica A: Tilastollinen mekaniikka ja sen sovellukset. 2010; 389(15), 2898-2901.
6. Williams M. M. R -. Ludwig Boltzmann. Ydinenergian vuosipäivä. 1977; 4(4-5): 145-159.