Людвиг Больцман биография. Физик-теоретик, основатель статистической механики и молекулярно-кинетической теории

0
154
Людвиг Эдуард Больцман
  • Имя: Людвиг Эдуард Больцман
  • Род деятельности: Физик-теоретик
  • Дата рождения: 20 февраля, 1844
  • Дата смерти: 5 сентября, 1906 (62 лет)
  • Место рождения: Вена, Австрийская империя

Людвиг Больцман был австрийским физиком, известным своими работами в области статистической механики.

Происходя из семьи среднего класса, Людвигу помогала его мать в его научных начинаниях, так как он потерял отца в нежном возрасте. Сначала ему давали частные уроки дома, а позже он учился в средней школе в Линце. Людвиг изучал физику в Венском университете, и его наставниками были такие великие умы того времени, как Йозеф Стефан и Андреас фон Эттингсхаузен. Под руководством Стефана он получил докторскую степень и стал лектором. Людвиг преподавал в Граце, Гейдельберге и Берлине, учился у Бунзена и Гельмгольца.

Во время своего пребывания в Граце он познакомился со своей женой Генриеттой. Больцман был известен своими резкими перепадами настроения, что также существенно повлияло на направление его карьеры. Его работа по статистической механике основывалась главным образом на теории вероятностей и была тесно связана со вторым законом термодинамики.

Некоторые из его теорий намного опередили его время, что часто вызывало резкое сопротивление со стороны его современников. Во время своих визитов в США он читал лекции по прикладной математике, но не осознавал, что новые открытия, связанные с излучением, помогут ему обосновать его теории. В конце концов, его отчаяние и ухудшающееся психическое состояние довели его до самоубийства, когда он отдыхал со своей семьей.

Детство и молодость

20 февраля 1844 года родился Людвиг Эдуард Больцман от отца, который был налоговым чиновником, и матери Катарины Пауэрнфайнд, родом из Зальцбурга. Его дедушка был производителем часов и переехал из Берлина в Вену.

После рождения Больцмана семья переехала в Верхнюю Австрию, в Вельс, а затем в Линц, где Людвиг учился в средней школе. В первые дни он был на домашнем обучении и с юных лет мальчик интересовался растениями и собирал бабочек.

Людвиг учился в Венском университете, где в 1866 году получил степень доктора философии. Его диссертация была посвящена кинетической теории газов, а его научным руководителем был Йозеф Стефан.

Карьера

Людвиг стал ассистентом Стефана и в 1866 году несколько раз работал профессором физики и математики в Граце, Мюнхене и Лейпциге. В следующем году он произнес свою инаугурационную речь в качестве лектора.

В 1869 году Больцман был назначен профессором теоретической физики в Граце и занимал эту должность в течение следующих четырех лет.

В том же году он также провел значительное количество времени в Гейдельберге с Робертом Бунзеном и Кёнигсбергером.

В 1871 году он тесно сотрудничал с Густавом Кирхгофом и Гельмгольцем в Берлине. Два года спустя он принял должность по математике в Вене. Однако его пребывание было прервано, так как он часто переезжал и снова возвращался в Грац, на этот раз в отдел экспериментальной физики.

В 1870-х годах Больцман опубликовал несколько статей, в которых объяснял, что, применяя закон механики, можно лучше объяснить второй закон термодинамики. Он также добавил, что теорию вероятности можно применить к движению атомов.

В 1881 году он сотрудничал с Максвеллом и сформулировал теорию закона Максвелла-Больцмана. В следующем году этот эрудированный физик был назначен главой теоретической физики Мюнхенского университета в Баварии.

После смерти своего наставника Стефана в 1894 году Людвиг перешел на его место на кафедре теоретической физики.

Эта должность, хотя и желанная для Людвига, не могла быть сохранена, так как Эрнст Мах, его научный оппонент, был назначен главой истории, философии и наук в Вене.

В 1900 году из-за ссоры с Махом Людвиг переехал в Лейпциг, где его коллегой был еще один из его самых сильных противников Вильгельм Оствальд. Хотя они были в хороших личных отношениях, их научные разногласия привели к тому, что подавленный Людвиг чуть не совершил покушение на свою жизнь.

В 1901 году, после ухода Маха на пенсию, Людвиг вернулся в Вену в следующем году и возобновил свою кафедру теоретической физики, которая не была занята с тех пор, как он покинул Вену. Император Франц-Иосиф назначил его при условии, что он никогда не примет положение за пределами Империи.

Во время своего второго пребывания в Вене Людвигу предложили курс философии, который читал Мах, и он с радостью принял его. Его лекции пользовались такой популярностью, что даже самый большой зал не мог вместить всех его слушателей.

Основная работа

Больцман объяснил второй закон термодинамики статистической механикой. Он продолжил свои исследования и попытался разработать общий закон распределения энергии в различных частях системы. Исследование проводилось при определенной температуре, что в конечном итоге привело к закону Максвелла-Больцмана.

Этот выдающийся ученый был одним из немногих людей своего времени, которые определили потенциал электромагнитной теории, предложенной Джеймсом Клерком Максвеллом.

Награды и достижения

В 1885 году Больцман был избран членом Императорской австрийской академии наук.

В 1887 году он стал президентом Грацского университета.

В 1888 году Людвиг был избран членом Шведской королевской академии наук.

В 1889 году Людвиг стал иностранным членом Королевского общества.

Он получил степень почетного доктора Оксфорда.

Личная жизнь

В 1872 году, когда женщин не допускали в австрийские университеты, молодой энергичной учительнице математики и физики Генриетте фон Айгентлер было отказано в неофициальном прослушивании лекций. Больцман попросил ее обжаловать диктат, и это удалось.

В 1876 году Людвиг женился на Генриетте, и у них родились три дочери и два сына.

В 1906 году, когда Людвиг Эдуард Больцман отдыхал с семьей, он повесился после приступа депрессии.

Постоянная Больцмана была названа в его честь, так как он внес огромный вклад в развитие статистической механики, важной области теоретической физики.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь