Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann (1844–1906) był austriackim naukowcem uważanym za ojca mechaniki statystycznej. Jego wkład w dziedzinie nauki wynosiło kilka; Równanie i zasada Boltzmanna, mechanika statystyczna lub twierdzenie H.

Ze względu na pionierski wkład i pomysły jego nazwisko jest powszechnie znane, nie tylko wśród społeczności naukowej, ale także przez społeczeństwo. Nawet na jego cześć istnieje kilka dzieł artystycznych i zabytków, które celebrują ich wkład.

Praca Boltzmanna uzupełniła dzieła naukowe o ogromnym znaczeniu, takie jak te przeprowadzone przez Maxwella. Jego wkład miał nawet szeroki wpływ na pracę wykonaną przez Alberta Einsteina.

Prace Boltzmanna opracowane głównie w fizyce, jednak opublikował także prace związane z innymi dziedzinami, takimi jak nauk przyrodniczych i filozofia nauki.

Biografia Ludwiga Boltzmanna

Ludwig Boltzmann urodził się 20 lutego 1844 r. W Austrii w Wiedniu. W tym czasie obszar ten był częścią imperium austrochngalnego. Rodzina Ludwiga była bogata, co pozwoliło mu mieć możliwość dobrego wykształcenia.

Oprócz dziedzictwa rodziny, Ludwig miał również skromną fortunę odziedziczoną po dziadku; Pomogło mu to zapłacić za studia bez żadnych trudności.

W wieku 15 lat Ludwig był sierotą ojca, więc dziedzictwo dziadka było jeszcze bardziej przydatne po wyczerpaniu ojca w tym młodym wieku.

Studia

Pierwsza formacja Boltzmanna była w mieście Linz w północnej Austrii. 

Rekordy historyczne były w stanie wykazać, że jako dziecko Ludwig Boltzmann charakteryzował się byciem bardzo ciekawym, oprócz tego, że był bardzo zainteresowany nauką, z wielkimi ambicjami, a czasem z niespokojnymi i niespokojnymi postawami.

Później wszedł na uniwersytet w Wiedniu, gdzie otrzymał nauki od znakomitych postaci, takich jak fizyk Josef Stephan, matematyk Jozsef Miksa Petzval oraz fizyczny i matematyk Andreas von Ettyshause.

Ukończył ten uniwersytet w 1866 r.; Nauczycielem jego pracy doktoranckiej był tylko Josef Stephan, z którym następnie pracował. Ta praca ze Stephanem trwała 3 lata, od 1867 do 1869 r.

Etap nauczania

Od 1869 r. Ludwig Boltzmann poświęcił się nauczaniu na University of Graz, drugim co do wielkości domu studiów w Austrii. Na tym uniwersytecie uczył fizyki teoretycznej. Równolegle, Boltzmann kontynuował formację w niemieckich miastach Berlin i Heidelberg.

Boltzmann nauczał na University of Graz do 1873 roku, w którym zaczął uczyć matematyki na University of Vienna. Wrócił do Graza trzy lata później, w 1876 r., Kiedy to został już rozpoznany w dziedzinie nauki w wyniku serii opublikowanych prac i różnych badań.

Statystyka Maxwell-Boltzmann

Jednym z najwybitniejszych badań w tym czasie była statystyka Maxwella-Boltzmanna, opracowana przez niego i Maxwella w 1871 roku.

W 1894 r. Wrócił na University of Wiedeń, aby występować jako profesor fizyki teoretycznej. W tym czasie Boltzmann został zmuszony do interakcji z Ernstem Machem (1838–1916), fizycznym i filozofem, z którym Boltzmann miał głębokie różnice.

Tak wiele było problemami, które istniały między tymi dwoma naukowcami, które Boltzmann postanowił odejść do Lipsku, aby uniknąć kontaktu z Mach.

Ernst Mach opuścił swoją pracę dydaktyczną na University of Wiedeń w 1901 r. Z powodów zdrowotnych; Dlatego Boltzmann powrócił w 1902 roku i nie tylko uzyskał opcję nauczania teoretycznych zajęć fizyki, ale także wziął wodze przewodniczącego historii i filozofii nauk, a sprawa, której Mach wcześniej nauczał.

Hipoteza na temat atomu

Po powrocie na uniwersytet w Wiedniu Boltzmann zaczął publikować swoje poparcie dla hipotezy istnienia atomu. To rozważenie miało wiele krytyki ze strony społeczności naukowej; Wśród najbardziej zagorzałych krytyków był Ernst Mach.

Ciągła krytyka, jaką otrzymał wobec swojej pracy, spowodowały bardzo niekorzystny efekt w Boltzmann, który według zapisów historycznych nie wydawał się spokojny charakter.

Raczej Boltzmann mógł być człowiekiem o intensywnych i ekstremalnych reakcjach, co pokazuje, że jest ekstrawertyczny i sympatyczny, a przy innych przypadkach bardzo introwertyzowany i z tendencją do depresji.

Jednym z najbardziej krytykowanych aspektów stwierdzeń Boltzmanna było to, że ten naukowiec ustalił, że drugie prawo termodynamiki, związane z entropią, w istocie było statystyczne.

Fakt ten sugerował, że różne wygenerowane scenariusze mogą wystąpić w wyniku oscylacji, które dały powstanie wyników, które nie zostały przewidziane w tym prawie.

Krytycy Boltzmanna wskazali, że to nie miało sensu.

Śmierć

Presja w wyniku silnej i ciągłej krytyki Boltzmann sprawiła, że ​​zdecydował się odebrać mu życie. W 1906 roku był na wakacjach z rodziną w mieście Duino, położonym bardzo blisko Trieste.

Podczas gdy jego żona i dzieci były na morzu, ciesząc się świętami, Ludwig Boltzmann powiesił się w letnim domu.

Przyczyny Twojego samobójstwa

Kilku historyków ustaliło, że przyczyny ich samobójstwa były ściśle związane z faktem, że społeczność naukowa nie rozpoznała ich badań.

Mówi się, że Boltzmann miał jasne i wyraźne zaangażowanie w prawdę. Częścią tego, co najbardziej na niego wpłynęło, był fakt, że dał prawdę o istnieniu atomu i świadek, w jaki sposób społeczeństwo jego czasów nie ceni tego odkrycia, które, jak się spodziewał, może być niezbędne dla obecnego pokolenia i dla wielu przyszłych pokoleń.

Fakt, że tradycja była ważniejsza w ramach społeczeństwa, zamiast innowacji pochodzących z nowych transcendentalnych koncepcji na czas, sprawiła, że ​​Botlzmann Depress.

Inni historycy wskazują, że przyczyny śmierci Boltzmanna obejmowały również inne elementy, ponieważ ten naukowiec miał pewne cechy, które w wielu jego działaniach oznaczały niestabilność i nierównowagę.

Niedługo po jego śmierci członkowie tej społeczności naukowej zaczęli generować dowody, które potwierdziły pojęcia opracowane przez Boltzmanna, jednocześnie sprawili, że było to warte naukowego uznania dla ich wkładu. Stało się to zaledwie dwa lata po śmierci Boltzmanna.

W szczególności badania chemika Jeana Perrina potwierdziły prawdziwość stałej Boltzmanna, nazwana na cześć naukowca, który łączy energię z temperaturą bezwzględną. To wystarczyło, aby społeczność naukowa przekonała istnienie atomów.

Boltzmann wkład w naukę

Równanie Boltzmanna

Najbardziej rozpoznawalnym wkładem Ludwiga Boltzmanna jest podejście do równania, które nosi jego imię: równanie Boltzmanna. Równanie to zostało pierwotnie zaproponowane w 1870 r., A następnie doznało pewnych wydarzeń.

Równanie, oparte na pojęciach atomów i cząsteczek, zdefiniowało prawdopodobieństwo znalezienia cząsteczek w danym stanie.

W przypadku późniejszych osiągnięć równanie stało się przydatne do obliczenia potencjalnej równowagi w gatunkach jonów i opisania zmian konformacyjnych cząsteczek biologicznych.

Mechanika statystyczna

Niektórzy autorzy twierdzą, że Boltzmann był pierwszą osobą, która naprawdę zastosowała statystyki w badaniu gazów.  Dzięki temu uważają, że badania teorii kinetycznej stały się badaniami mechaniki statystycznej.

Za ten wkład Boltzmann jest uznawany przez wielu jako ojciec mechaniki statystycznej.

Ta dyscyplina pozwoliła na badanie właściwości makroskopowych materiałów i przedmiotów z właściwości jej atomów i cząsteczek.

Entropia i zasada Boltzmanna

Chociaż koncepcja entropii została wprowadzona przez Rudolfa Clausiusa w 1865 roku, Boltzmann przyniósł pojęcie entropii do codziennego życia.

W 1877 r. Boltzmann wskazał, że entropia jest miarą zaburzenia stanu systemu fizycznego.

Zgodnie z tą koncepcją Boltzmann sformułował równanie dla entropii znane jako zasada Boltzmanna.

Filozofia nauki

Wkład Boltzmanna w rozwój filozofii nauki jest również powszechnie uznawany. Wiele jego pomysłów w tej dziedzinie zostało zebranych w jego tekście Popularne pisma, Opublikowany w 1905 roku.

Boltzmann próbował bardzo zróżnicowanych problemów filozoficznych w nauce. Wśród nich omawiał terminy jako realizm i idealizm. Skrytykował także znanych filozofów, takich jak Kant i Hegel.

Boltzmann mocno wierzył, że filozofia może pomóc w nauce nie sformułować bezużytecznych pytań. Dlatego Boltzmann nazwał siebie realistyczny, chociaż wielu innych zidentyfikowało go jako należące do prądu materialistycznego.

Bibliografia

1. Brown H. R. Myrvold w. Uffink j. Boltzmanna, jego teorerem, jego niezadowolenie i narodziny mechaniki statystycznej. Studia w historii i filozofii współczesnej fizyki. 2009; 40(2): 174-191.
2. Dubois J. Ouanouou g. Rouzaire-Dubois b. Równanie Boltzmanna w biologii molekularnej. Postęp w biofizyce i biologii molekularnej. 2009; 99(2): 87-93.
3. Flamm d. Ludwig Boltzmann i jego wpływ na naukę. Studia w historii i filozofii nauki. 1983; 14(4): 255-278.
4. Nauka a. DO.  Do pomnika dla Ludwiga Boltzmanna. Nauka, nowa seria. 1932 75(1944).
5. Swendsen R. H. Przypisy do historii mechaniki statystycznej: w słowach Boltzmanna. Physica A: Mechanika statystyczna i jej zastosowania. 2010; 389(15), 2898-2901.
6. Williams m. M. R. Ludwig Boltzmann. Annals of Nuclear Energy. 1977; 4(4-5): 145-159.