Ludvig Bolcman
Ludvig Bolcman | |
---|---|
Lični podaci | |
Datum rođenja | 20. februar 1844. |
Mesto rođenja | Beč, Austrijsko carstvo |
Datum smrti | 5. septembar 1906.62 god.) ( |
Mesto smrti | Duino, Austrougarska |
Obrazovanje | Univerzitet u Beču |
Naučni rad | |
Polje | fizika |
Ludvig Bolcman (engl. Ludwig Boltzmann; 20. februar 1844 — 5. septembar 1906) austrijski fizičar. Studirao je fiziku u Beču i zatim bio asistent Jožefa Stefana. Profesor matematičke fizike u Gracu postao je 1869. godine. Takođe je predavao u Beču, Minhenu i Lajpcigu. Njegovi studenti su, između ostalih, bili Svante Arenijus, Valter Nerst i Liza Majtner. U mladosti uspešno se bavio eksperimentalnom fizikom: za sumpor je pokazao vezu između indeksa prelamanja i dielektrične konstante kako je predviđao Maksvel.
Glavna tema njegovog istraživačkog rada bila je svođenje termodinamike na mehaniku zbog čega je bilo potrebno da se objasni protivurečnost između reverzibilnosti mehaničkih i ireverzibilnosti termodinamičkih procesa. Bolcman je uspostavio vezu između entropije S i funkcije jednočestične gustine verovatnoće W.[1] Formula (kB je Bolcmanova konstanta[2]):
Bila je to tačka oslonca za postavljanje kvantne teorije u formulaciji Maksa Planka, 1900. godine i u proširenom Ajnštajnovom tumačenju iz 1905. godine. Druga važna Bolcmanova dostignuća su jednačina za raspodelu energija atoma koji se slobodno kreću u polju sile (Maksvel-Bolcmanova raspodela) i teorijsko objašnjenje emisione sposobnosti apsolutno crnog tela, Štefan-Bolcmanov zakon iz 1884. godine.
Statistička mehanika je jedan od stubova moderne fizike. Ona opisuje kako su makroskopska posmatranja (kao što su temperatura i pritisak) povezana sa mikroskopskim parametrima koji fluktuiraju oko proseka. Ona povezuje termodinamičke veličine (kao što je toplotni kapacitet) sa mikroskopskim ponašanjem, dok bi, u klasičnoj termodinamici, jedina dostupna opcija bila merenje i tabelarno prikazivanje takvih količina za različite materijale.[3]
Bolcman je bio istaknuti pobornik atomske teorije. Zbog slabog odziva, čak i otpora njegovim teorijama, veći deo života proveo je duboko razočaran. Nije doživeo konačnu pobedu svojih ideja koja je ostvarena 1905. Ajnštajnovom teorijom Braunovog kretanja. Godine 1906, u 62. godini života, izvršio je samoubistvo.
Biografija
[uredi | uredi izvor]Detinjstvo i obrazovanje
[uredi | uredi izvor]Bolcman je rođen u Erdbergu, predgrađu Beča. Njegov otac, Ludvig Georg Bolcman, bio je poreski zvaničnik. Njegov deda, koji se preselio u Beč iz Berlina, bio je proizvođač satova, a Bolcmanova majka, Katarina Pauernfajnd, bila je poreklom iz Salcburga. Osnovno obrazovanje stekao je u domu svojih roditelja.[4] Bolcman je pohađao srednju školu u Lincu, Gornja Austrija. Kada je Bolcman imao 15 godina, njegov otac je umro.[5]
Počevši od 1863. godine, Bolcman je studirao matematiku i fiziku na Univerzitetu u Beču. Doktorirao je 1866, a stažirao 1869. Bolcman je blisko sarađivao sa Jožefom Štefanom, direktorom Instituta za fiziku. Stefan je bio taj koji je Bolcmana upoznao sa Maksvelovim delom.[5]
Akademska karijera
[uredi | uredi izvor]Godine 1869, sa 25 godina, zahvaljujući pismu preporuke Jozefa Stefana,[6] Bolcman je imenovan za redovnog profesora matematičke fizike na Univerzitetu u Gracu u pokrajini Štajerskoj. Godine 1869, proveo je nekoliko meseci u Hajdelbergu radeći sa Robertom Bunzenom i Leom Kenigsbergerom, a 1871. sa Gustavom Kirhofom i Hermanom fon Helmholcom u Berlinu. Godine 1873, Bolcman se pridružio Univerzitetu u Beču kao profesor matematike i tamo je ostao do 1876. godine.
Godine 1872, mnogo pre nego što su žene primljene na austrijske univerzitete, upoznao Henrijetu fon Ajgentler, nastavnicu matematike i fizike u Gracu. Odbijena joj je dozvola da nezvanično revidira predavanja. Bolcman je podržao njenu odluku o žalbi, koja je bila uspešna. Dana 17. jula 1876. Ludvig Bolcman se oženio Henrijetom; imali su tri ćerke: Henrijetu (1880), Idu (1884) i Elzu (1891); i sina Arthura Ludviga (1881).[7] Bolcman se vratio u Grac da bi preuzeo katedru eksperimentalne fizike. Među njegovim učenicima u Gracu bili su Svante Arenius i Valter Nernst.[8][9] U Gracu je proveo 14 srećnih godina i tamo je razvio svoj statistički koncept prirode.
Radovi
[uredi | uredi izvor]- Verhältniss zur Fernwirkungstheorie, Specielle Fälle der Elektrostatik, stationären Strömung und Induction (na jeziku: nemački). 2. Leipzig: Johann Ambrosius Barth. 1893.
- Theorie van der Waals, Gase mit zusammengesetzten Molekülen, Gasdissociation, Schlussbemerkungen (na jeziku: nemački). 2. Leipzig: Johann Ambrosius Barth. 1896.
- Theorie der Gase mit einatomigen Molekülen, deren Dimensionen gegen die mittlere Weglänge verschwinden (na jeziku: nemački). 1. Leipzig: Johann Ambrosius Barth. 1896.
- Abteilung der Grundgleichungen für ruhende, homogene, isotrope Körper (na jeziku: nemački). 1. Leipzig: Johann Ambrosius Barth. 1908.
- Vorlesungen über Gastheorie (na jeziku: francuski). Paris: Gauthier-Villars. 1922.
-
Volumes I and II of Vorlesungen über Gastheorie (1896-1898)
-
Title page to volumes I and II of Vorlesungen über Gastheorie (1896-1898)
-
Table of contents to volumes I and II of Vorlesungen über Gastheorie (1896-1898)
-
Introduction to volumes I and II of Vorlesungen über Gastheorie (1896-1898)
Vidi još
[uredi | uredi izvor]Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ Klein, Martin (1970) [1768]. „Boltzmann, Ludwig”. Ur.: Preece, Warren E. Encyclopædia Britannica (hard cover) (na jeziku: engleski). 3 (Commemorative Edition for Expo 70 izd.). Chicago: William Benton. str. 893a. ISBN 0-85229-135-3.
- ^ Partington, J.R. (1949), An Advanced Treatise on Physical Chemistry, 1, Fundamental Principles, The Properties of Gases, London: Longmans, Green and Co., str. 300
- ^ Gibbs, Josiah Willard (1902). Elementary Principles in Statistical Mechanics. New York: Charles Scribner's Sons.
- ^ Simmons, John; Simmons, Lynda (2000). The Scientific 100. Kensington Publishing Corp. str. 123. ISBN 978-0-8065-3678-1.
- ^ a b James, Ioan (2004). Remarkable Physicists: From Galileo to Yukawa. Cambridge University Press. str. 169. ISBN 978-0-521-01706-0.
- ^ Južnič, Stanislav (decembar 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 (na jeziku: slovenački) (12). Pristupljeno 17. 2. 2012.
- ^ „Ludwig Boltzmann biography (20 Feb 1844 – 5 Sept 1906)”.
- ^ Jäger, Gustav; Nabl, Josef; Meyer, Stephan (april 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.”
- ^ „Walther Hermann Nernst”. Arhivirano iz originala 12. 6. 2008. g. „Walther Hermann Nernst visited lectures by Ludwig Boltzmann”
Literatura
[uredi | uredi izvor]- Roman Sexl & John Blackmore (eds.), "Ludwig Boltzmann – Ausgewahlte Abhandlungen", (Ludwig Boltzmann Gesamtausgabe, Band 8), Vieweg, Braunschweig, 1982.
- John Blackmore (ed.), "Ludwig Boltzmann – His Later Life and Philosophy, 1900–1906, Book One: A Documentary History", Kluwer. . 1995. ISBN 978-0-7923-3231-2. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=
(pomoć) - John Blackmore, "Ludwig Boltzmann – His Later Life and Philosophy, 1900–1906, Book Two: The Philosopher", Kluwer, Dordrecht, Netherlands. . 1995. ISBN 978-0-7923-3464-4. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=
(pomoć) - John Blackmore (ed.),. „Ludwig Boltzmann – Troubled Genius as Philosopher”. Synthese. 119 (1&2): 1—232. 1999..
- Blundell, Stephen; Blundell, Katherine M. (2006). Concepts in Thermal Physics. Oxford University Press. str. 29. ISBN 978-0-19-856769-1.
- Boltzmann, Ludwig Boltzmann – Leben und Briefe, ed., Walter Hoeflechner, Akademische Druck- u. Verlagsanstalt. Graz, Oesterreich, 1994
- Bronowski, Jacob (1974). „World Within World”. The Ascent Of Man. Little Brown & Co. ISBN 978-0-316-10930-7.
- Brush, Stephen G. (ed. & tr.), Boltzmann, Lectures on Gas Theory, Berkeley, California. . University of California Press. 1964. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=
(pomoć) - Brush, Stephen G. (ed.), Kinetic Theory, New York. . Pergamon Press. 1965. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=
(pomoć) - Brush, Stephen G. (1970). „Boltzmann”. Ur.: Charles Coulston Gillispie. Dictionary of Scientific Biography. New York: Scribner. ISBN 978-0-684-16962-0.
- Brush, Stephen G. (1986). The Kind of Motion We Call Heat: A History of the Kinetic Theory of Gases. Amsterdam: North-Holland. ISBN 978-0-7204-0370-1.
- Cercignani, Carlo (1998). Ludwig Boltzmann: The Man Who Trusted Atoms. Oxford University Press. ISBN 9780198501541.
- Darrigol, Olivier (2018). Atoms, Mechanics, and Probability: Ludwig Boltzmann's Statistico-Mechanical. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-881617-1.
- Ehrenfest, P. & Ehrenfest, T. (1911) "Begriffliche Grundlagen der statistischen Auffassung in der Mechanik", in Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften mit Einschluß ihrer Anwendungen Band IV, 2. Teil ( F. Klein and C. Müller (eds.). Leipzig: Teubner, pp. 3–90. Translated as The Conceptual Foundations of the Statistical Approach in Mechanics. New York. . Cornell University Press. 1959. ISBN 978-0-486-49504-0. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=
(pomoć) - Everdell, William R (1988). „The Problem of Continuity and the Origins of Modernism: 1870–1913”. History of European Ideas. 9 (5): 531—552. doi:10.1016/0191-6599(88)90001-0.
- Everdell, William R (1997). The First Moderns. Chicago: University of Chicago Press.
- Gibbs, Josiah Willard (1902). Elementary Principles in Statistical Mechanics, developed with especial reference to the rational foundation of thermodynamics. New York: Charles Scribner's Sons.
- Johnson, Erik (2018). Anxiety and the Equation: Understanding Boltzmann's Entropy. The MIT Press. ISBN 978-0-262-03861-4.
- Klein, Martin J. (1973). „The Development of Boltzmann's Statistical Ideas”. Ur.: E.G.D. Cohen; W. Thirring. The Boltzmann Equation: Theory and Applications. Acta physica Austriaca Suppl. 10. Wien: Springer. str. 53–106. ISBN 978-0-387-81137-6.
- Lindley, David (2001). Boltzmann's Atom: The Great Debate That Launched A Revolution In Physics. New York: Free Press. ISBN 978-0-684-85186-0.
- Lotka, A. J. (1922). „Contribution to the Energetics of Evolution”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 8 (6): 147—51. Bibcode:1922PNAS....8..147L. PMC 1085052 . PMID 16576642. doi:10.1073/pnas.8.6.147.
- Meyer, Stefan (1904). Festschrift Ludwig Boltzmann gewidmet zum sechzigsten Geburtstage 20. Februar 1904 (na jeziku: German). J. A. Barth.
- Planck, Max (1914). The Theory of Heat Radiation. P. Blakiston Son & Co. English translation by Morton Masius of the 2nd ed. of Waermestrahlung. Reprinted by Dover (1959) &. . 1991. ISBN 978-0-486-66811-6. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=
(pomoć) - Tolman, Richard C. (1938). The Principles of Statistical Mechanics. Oxford University Press.. . Reprinted: Dover. 1979. ISBN 978-0-486-63896-6. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=
(pomoć)
Spoljašnje veze
[uredi | uredi izvor]- Uffink, Jos (2004). „Boltzmann's Work in Statistical Physics”. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Pristupljeno 11. 6. 2007.
- O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. „Ludvig Bolcman”. MacTutor History of Mathematics archive. University of St Andrews.
- Ruth Lewin Sime, Lise Meitner: A Life in Physics Chapter One: Girlhood in Vienna gives Lise Meitner's account of Boltzmann's teaching and career.
- Eftekhari, Ali, "Ludwig Boltzmann (1844–1906)." Discusses Boltzmann's philosophical opinions, with numerous quotes.
- Rajasekar, S.; Athavan, N. (7. 9. 2006). „Ludwig Edward Boltzmann”. arXiv:physics/0609047 .
- Ludvig Bolcman na sajtu MGP (jezik: engleski)
- Weisstein, Eric W. (ur.). „Boltzmann, Ludwig (1844–1906)”. ScienceWorld.