Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann (1844-1906) var en østerriksk vitenskapsmann betraktet som far til statistisk mekanikk. Hans bidrag innen vitenskapsfeltet var flere; Ligningen og prinsippet om Boltzmann, statistisk mekanikk eller teorem h.

For hans banebrytende bidrag og ideer er etternavnet hans viden kjent, ikke bare blant det vitenskapelige samfunnet, men også av samfunnet generelt. Selv til hans ære er det flere kunstneriske verk og monumenter som feirer bidragene deres.

Arbeidet til Boltzmann komplementerte vitenskapelige verk av stor betydning, for eksempel de som ble utført av Maxwell. Hans bidrag hadde til og med stor innflytelse på arbeidet som Albert Einstein har gjort.

Boltzmanns verk utviklet seg hovedsakelig innen fysikk, men han publiserte også verk relatert til andre felt som Life Sciences og The Philosophy of Science.

Biografi om Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann ble født 20. februar 1844 i Østerrike, i Wien. På den tiden var dette området en del av det østerrohungale imperiet. Ludwigs familie var velstående, noe som tillot ham å ha muligheten for en god utdanning.

I tillegg til familiens arv, hadde Ludwig også en beskjeden formue arvet fra bestefaren; Dette hjalp ham med å betale for studiene hans uten å ha noen vanskeligheter.

Som 15 -åring var Ludwig en fars foreldreløse, slik at bestefars arv var enda mer nyttig etter å ha gått tom for en far i denne tidlige alderen.

Studier

Den første dannelsen av Boltzmann var i byen Linz, i Nord -Østerrike, et sted som familien hadde flyttet. 

Historiske poster har vært i stand til å demonstrere at Ludwig Boltzmann, som barn, var preget av å være ekstremt nysgjerrig, i tillegg til å være veldig interessert i å lære, med stor ambisjon og, noen ganger, med rastløse og engstelige holdninger.

Senere kom han inn på University of Wien, hvor han mottok læresetninger fra berømte karakterer som fysikeren Josef Stephan, matematikeren József Miksa Petzval og den fysiske og matematikeren Andreas von Etthause.

Uteksaminert fra dette universitetet i 1866; Veilederen til doktorgradsavhandlingen hans var bare Josef Stephan, som han senere jobbet. Dette arbeidet med Stephan varte i 3 år, fra 1867 til 1869, og på den tiden fokuserte de på å analysere energitap.

Undervisningsstadium

Fra 1869 dedikerte Ludwig Boltzmann seg til å undervise ved University of Graz, det nest største studiet i Østerrike. I det universitetet lærte han teoretisk fysikk. Parallelt med dette fortsatte Boltzmann sin formasjon i de tyske byene Berlin og Heidelberg.

Boltzmann underviste ved University of Graz til 1873, året han begynte å undervise i matematikk ved University of Wien. Han kom tilbake til Graz tre år senere, i 1876, da han allerede ble anerkjent på vitenskapsfeltet som et resultat av en serie publiserte verk og forskjellige forskning.

Maxwell-Boltzmann Statistics

En av de mest fremragende undersøkelsene av den tiden var Maxwell-Boltzmanns statistikk, utviklet av ham og Maxwell i 1871.

I løpet av 1894 kom han tilbake til University of Wien for å opptre som professor i teoretisk fysikk. På den tiden ble Boltzmann tvunget til å samhandle med Ernst Mach (1838-1916), fysisk og filosof som Boltzmann hadde dype forskjeller.

Så mange var problemene som eksisterte mellom disse to forskerne, som Boltzmann bestemte seg for å forlate til Leipzig for å unngå å være i kontakt med Mach.

Ernst Mach forlot sitt lærearbeid ved University of Wien i 1901 av helsemessige årsaker; Derfor kom Boltzmann tilbake i 1902 og fikk ikke bare igjen muligheten til å undervise i teoretiske fysikklasser, men tok også tøylene til styreleder for historie og vitenskapsfilosofi, en sak som Mach tidligere underviste.

Hypotese på atomet

Etter at han kom tilbake til University of Wien, begynte Boltzmann å offentliggjøre sin støtte til hypotesen om atomets eksistens. Denne vurderingen hadde mange kritikker fra det vitenskapelige samfunnet; Blant de mest sterke kritikerne var Ernst Mach.

Den konstante kritikken han fikk mot sitt arbeid forårsaket en veldig ugunstig effekt i Boltzmann, som ifølge historiske poster ikke så ut til å ha hatt en rolig karakter.

Snarere kunne Boltzmann ha vært en mann med intense og ekstreme reaksjoner, og vist å være ekstrovert og sympatisk og ved andre anledninger veldig introvert og med en tendens til depresjon.

Et av de mest kritiske aspektene ved Boltzmanns uttalelser var at denne forskeren slo fast at den andre loven om termodynamikk, relatert til entropi, i hovedsak var statistisk.

Dette faktum antydet at forskjellige scenarier som genereres kunne oppstå som en konsekvens av svingninger, noe som ga opphav til resultater som ikke ble gitt i denne loven.

Boltzmanns kritikere indikerte at det ikke ga mening.

Død

Presset som en konsekvens av den sterke og konstante kritikken som ble gitt til Boltzmann fikk ham til å bestemme seg for å ta livet sitt. I 1906 var han på ferie med familien i byen Duino, som ligger veldig nær Trieste.

Mens kona og barna var til sjøs og nøt ferien, hengte Ludwig Boltzmann seg i sommerhuset.

Årsaker til selvmordet ditt

Flere historikere har bestemt at årsakene til selvmordet deres var nært knyttet til det faktum at det vitenskapelige samfunnet ikke anerkjente forskningen deres.

Det sies at Boltzmann hadde et klart og markert engasjement for sannheten. En del av det som påvirket ham mest var faktum å ha gitt en sannhet om atomets eksistens, og å være vitne til hvordan samfunnet i sin tid ikke verdsatte denne oppdagelsen, som han forventet kunne være avgjørende for den nåværende generasjonen og for mange fremtidige generasjoner.

At tradisjonen var viktigere innenfor rammen av et samfunn, i stedet for innovasjoner avledet fra nye transcendentale konsepter for tiden, fikk Botlzmann deprimert.

Andre historikere indikerer at årsakene til Boltzmanns død også inkluderte andre elementer, siden denne forskeren hadde visse trekk som betegnet ustabilitet og ubalanse i mange av hans handlinger.

Kort tid etter hans død begynte medlemmer av dette vitenskapelige samfunnet å generere bevis for at bekreftet konseptene utviklet av Boltzmann, samtidig som de gjorde det verdig vitenskapelig anerkjennelse for deres bidrag. Dette skjedde bare to år etter at Boltzmann døde.

Det var spesifikt studiene til kjemikeren Jean Perrin som bekreftet sannheten til Boltzmann Constant, kåret til ære for forskeren, som knytter energi med den absolutte temperaturen. Dette var nok for det vitenskapelige samfunnet til å overbevise atomenes eksistens.

Boltzmann bidrag til vitenskap

Boltzmann -ligningen

Det mest anerkjente bidraget fra Ludwig Boltzmann er tilnærmingen til ligningen som bærer hans navn: Boltzmanns ligning. Denne ligningen ble opprinnelig foreslått i 1870 og led deretter en viss utvikling.

Ligningen, basert på forestillingene om atomer og molekyler, definerte sannsynligheten for å finne molekylene i en gitt tilstand.

Med påfølgende utviklinger ble ligningen nyttig for å beregne den potensielle balansen i ionarter og for å beskrive konformasjonsendringer av biologiske molekyler.

Statistisk mekanikk

Noen forfattere sier at Boltzmann var den første personen som virkelig bruker statistikk i studiet av gasser.  Takket være dette anser de at studiene av kinetisk teori ble studier av statistisk mekanikk.

For dette bidraget anerkjennes Boltzmann av mange som far til statistisk mekanikk.

Denne disiplinen har tillatt å studere egenskapene til makroskopiske materialer og gjenstander fra egenskapene til dens atomer og molekyler.

Entropi og prinsipp i Boltzmann

Selv om begrepet entropi hadde blitt introdusert av Rudolf Clausius i 1865, brakte Boltzmann forestillingen om entropi til dagliglivet.

I 1877 indikerte Boltzmann at entropi er et mål på lidelsen i tilstanden til et fysisk system.

Under det konseptet formulerte Boltzmann en ligning for entropi kjent som Boltzmann -prinsippet.

Vitenskapsfilosofi

Boltzmanns bidrag til utviklingen av vitenskapsfilosofi er også anerkjent. Mange av ideene hans på dette feltet ble samlet i teksten hans Populære skrifter, Skrevet i 1905.

Boltzmann prøvde veldig varierte filosofiske spørsmål innen vitenskap. Blant dem diskuterte han begreper som realisme og idealisme. Han kritiserte også anerkjente filosofer som Kant og Hegel.

Boltzmann trodde bestemt at filosofi kan hjelpe vitenskapen ikke å formulere unyttige spørsmål. Derfor omtalte Boltzmann seg selv som en realistisk, selv om mange andre identifiserte ham som tilhørende den materialistiske strømmen.

Referanser

1. Brun h. R. Myrvold w. Uffink j. Boltzmanns H-teorem, dets misnøye og fødselen av statistisk mekanikk. Studier i historie og filosofi om moderne fysikk. 2009; 40(2): 174-191.
2. DuBois J. Ouanouou G. Rouzaire-Dubois f. Boltzmann -ligningen i molekylærbiologi. Fremgang i biofysikk og molekylærbiologi. 2009; 99(2): 87-93.
3. Flamm d. Ludwig Boltzmann og hans innflytelse på vitenskapen. Studier i historie og vitenskapsfilosofi. 1983; 14(4): 255-278.
4. Vitenskap a. TIL.  Til monument for Ludwig Boltzmann. Science, New Series. 1932 75(1944).
5. Swendsen R. H. Fotnoter til historien til statistisk mekanikk: I Boltzmanns ord. Fysica A: Statistisk mekanikk og dens applikasjoner. 2010; 389(15), 2898-2901.
6. Williams m. M. R. Ludwig Boltzmann. Annaler av kjernefysisk energi. 1977; 4(4-5): 145-159.