Ludwig Edward Boltzmann

Ludwig Edward Boltzmann
Rojstvo	Ludwig Eduard Boltzmann 20. februar 1844({{padleft:1844|4|0}}-{{padleft:2|2|0}}-{{padleft:20|2|0}})[…] Dunaj
Smrt	5. september 1906({{padleft:1906|4|0}}-{{padleft:9|2|0}}-{{padleft:5|2|0}})[…] (62 let) Devin, Italija
Bivališče	Avstrijsko cesarstvo Nemško cesarstvo Avstro-Ogrska
Narodnost	avstrijska
Področja	fizika, filozofija
Ustanove	Univerza v Gradcu Univerza na Dunaju Univerza v Münchnu Univerza v Leipzigu
Alma mater	Univerza na Dunaju
Mentor doktorske disertacije	Jožef Stefan
Doktorski študenti	Franc Hočevar (1875) Ignacij Klemenčič (1879) Gustav Herglotz (1900) Paul Ehrenfest (1904) Philipp Frank (1906) Lise Meitner (1906)
Poznan po	Boltzmannova konstanta Boltzmannova enačba izrek H Boltzmannova porazdelitev Stefan-Boltzmannov zakon Boltzmannov faktor
Podpis

Ludwig Edward Boltzmann, avstrijski fizik in filozof, * 20. februar 1844, Dunaj, Avstrijsko cesarstvo (sedaj Avstrija), † 5. september 1906, Devin pri Trstu, Avstro-Ogrska (sedaj Italija).

Življenje in delo

Leta 1866 je Boltzmann doktoriral na Univerzi na Dunaju, kjer je bil Stefanov asistent. Študiral je tudi na Univerzi v Oxfordu. Več kot 40 let je bil profesor fizike na univerzah v Gradcu, Dunaju, Münchnu in Leipzigu.

Neodvisno od Maxwella je razvil kinetično teorijo plinov. V 1870. letih je objavil več člankov, kjer je uvedel statistično razlago 2. zakona termodinamike. Uporabil je statistične postopke, da je dobil Maxwell-Boltzmannovo porazdelitev za veliko število delcev po energijskih stanjih, ki so jim dosegljiva. Boltzmannova konstanta, razmerje med plinsko konstanto R in Avogadrovim številom N_A, k_B = R/N_A = (1,380658 ± 0,000012) · 10⁻²³ J/K je zelo pomembna fizikalna konstanta v statistični mehaniki. Pokazal je, da se lahko Clausiusov izrek o naraščanju entropije razume tudi kot zakon o povečevanju neurejenosti. S tem je položil temelje poznejšim dosežkom Gibbsa. Matematično je po termodinamični poti leta 1884 opisal Stefan-Boltzmannov zakon sevanja, ki ga je na osnovi merjenj leta 1879 postavil Jožef Stefan:

$j^{\star }=\int _{0}^{\infty }\left({\mathrm {d} j^{\star } \over \mathrm {d} \lambda }\right)\mathrm {d} \lambda =\sigma T^{4}\!\,.$

Boltzmannu se je ponudila priložnost, da bi zasedel Kirchhoffovo mesto na Univerzi v Berlinu, vendar je ponudbo odklonil. Leta 1894 je nasledil Stefana na Univerzi na Dunaju. Boltzmannovo delo so mnogi znanstveniki tedaj ostro napadli. Njegovo delo so kmalu po njegovem samomoru tudi podprli s poskusi. Na njegovi nagrobni plošči je vklesana njegova enačba, ki povezuje entropijo S in stopnjo neurejenosti sistema:

$S=k_{\rm {B}}\;\ln P\!\,,$

kjer je P število možnih mikroskopski stanj, ki dajo enako termodinamično stanje v katerem je lahko sestav. Enačbo je Boltzmann objavil v obliki z današnjo pisavo:

$S=k\;\log W\!\,.$

Ameriški matematik Alfred James Lotka je leta 1922 pripisal Boltzmannu predlog o pojmovanju razpoložljive energije (imenovane tudi eksergija) v biološkem smislu in tudi evolucije organskega sveta. Lotka je tolmačil Boltzmannov pogled, ki podaja možnost da lahko smatramo razpoložljivo energijo kot osrednjo zamisel, ki združuje fiziko in biologijo kot kvantitativno fizikalno načelo evolucije. Ameriški ekolog ekosistemov Howard Thomas Odum je kasneje naprej razvil ta pogled kot izrek največje moči.

Priznanja

Poimenovanja

Po njem se imenuje krater Boltzmann na Luni in asteroid glavnega pasu 24712 Boltzmann.

Viri

• Strnad, Janez (2000). Fiziki, 3. del. Ljubljana: Modrijan. pp. 89–102.

Zunanje povezave

• Južnič, Stanislav, Ludwig Boltzmann in prva študentka fizike in matematike slovenskega rodu Arhivirano 2008-06-17 na Wayback Machine., Kvarkadabra, 12, 12 (2001)