Rudolf Clausius Elämäkerta ja panokset tieteeseen



Rudolf Clausius (1822-1888) oli saksalainen fyysikko ja matemaatikko, joka muotoili toisen termodynamiikan lain ja jota monet pitävät yhtenä termodynamiikan perustajista. Yhdessä hänen kanssaan William Thomsonin ja James Julen kaltaiset persoonat kehittyivät tärkeällä tavalla tämän tieteen haaraan, jonka säätiö on hänelle osoitettu Ranskan Sadi Carnotille.

Clausius'n työllä oli voimakas vaikutus muiden tärkeiden fyysikkojen esittämien teorioiden kehittämiseen. Esimerkkinä voidaan mainita James Maxwellin teoriat, jotka tunnustivat avoimesti Clausiusin vaikutuksen omaan työhönsä.

Rudolf Clausius -yhtiön tärkeimmät panokset liittyivät hänen tutkimustuloksiinan lämmön vaikutuksesta eri nesteisiin ja materiaaleihin.

indeksi

  • 1 Elämäkerta
    • 1.1 Termodynamiikan periaatteet
    • 1.2 Opetus ja kineettinen teoria
    • 1.3 Sotilaallinen osallistuminen
    • 1.4 Kiitokset
    • 1.5 Kuolema
  • 2 Maksut
    • 2.1 Termodynamiikan perustaminen
    • 2.2 Osallistuminen kaasujen kineettiseen teoriaan
    • 2.3 Termodynamiikan toinen laki
    • 2.4 Clausiusin matemaattinen menetelmä
    • 2.5 Mekaaninen lämpöteoria
  • 3 Viitteet

elämäkerta

Rudolf Clausius syntyi 2. tammikuuta 1822 Köslinissä, Pomeraniassa, Saksassa. Rudolfin isä tunnusti protestanttisen uskon ja hänellä oli koulu; Silloin tämä tiedemies sai ensimmäisen koulutuksensa.

Myöhemmin hän astui Stettin City Gymnasiumiin (kirjoitettu saksaksi nimellä Szczecin) ja siellä jatkettiin osa hänen koulutuksestaan.

Vuonna 1840 hän tuli Berliinin yliopistoon, jossa hän valmistui neljä vuotta myöhemmin, vuonna 1844. Siellä hän opiskeli fysiikkaa ja matematiikkaa, kaksi tieteenalaa, joista Clausius osoittautui varsin ammattitaitoiseksi jo varhaisesta iästä lähtien.

Tämän akateemisen kokemuksen jälkeen Clausius tuli Hallein yliopistoon, jossa hän sai vuonna 1847 tohtorin tutkinnon, joka toteutettiin maapallolla ilmakehän olemassaolon seurauksena syntyneiden optisten vaikutusten ansiosta..

Tästä työstä, jolla oli joitakin puutteita lähestymistavassa, oli selvää, että Rudolf Clausiusilla oli selkeät taidot matematiikassa ja että hänen taitonsa vastasivat täydellisesti teoreettisen fysiikan alaan.

Termodynamiikan periaatteet

Saatuaan tohtorin tutkinnon vuonna 1850 Clausius sai Berliinin kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun ja tykistön koulun fysiikan professorina. siellä hän oli vuoteen 1855 saakka.

Tämän aseman lisäksi Clausius harjoitti myös Berliinin yliopistossa privatdozent, a opettaja, joka voisi antaa luokkia opiskelijoille, mutta joiden palkkioita ei myöntänyt yliopisto, mutta opiskelijat itse olivat ne, jotka maksoivat näistä luokista.

1850 oli myös vuosi, jolloin Rudolf Clausius julkaisi, mikä olisi tärkein työsi: Lämmön aiheuttamat liikkeen voimat.

Opetus ja kineettinen teoria

Vuonna 1855 Clausius muutti mieltään ja sai opetuksen Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutissa Zürichissä.

Vuonna 1857 hän keskittyi kineettisen teorian alalle; Tällä hetkellä hän alkoi kokeilla "vapaan puolivälissä olevan partikkelin" käsitettä..

Tämä termi viittaa etäisyyteen kahden kohtaamisen välillä, toistensa jälkeen, jotka muodostavat kaasun muodostavat molekyylit. Tämä panos oli myös hyvin tärkeä fysiikan alalla

Kolme vuotta myöhemmin Clausius meni naimisiin Adelheid Rimphamin kanssa, jonka kanssa hänellä oli kuusi lasta, mutta kuoli vuonna 1875, jolloin syntyi parin kaksi viimeistä lasta.

Clausius oli Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutissa useita vuosia, vuoteen 1867 saakka, ja hän omisti itsensä fysiikan opetukseen. Samana vuonna hän muutti Würzburgiin, jossa hän toimi myös opettajana.

Vuonna 1868 hän sai jäsenyyden Lontoon Royal Society -yhtiössä. Hän opetti Würzburgissa vuoteen 1869 saakka, jolloin hän opetti fysiikkaa Bonnin yliopistossa Saksassa. Tässä yliopistossa hän opetti elämäänsä loppuun asti.

Sotilaallinen osallistuminen

Ranskan ja Preussin sodan yhteydessä Clausius oli noin 50-vuotias. Tuolloin hän järjesti useita oppilaansa vapaaehtoiseen ambulanssiryhmään, joka palveli kyseisessä konfliktissa, joka tapahtui vuosina 1870 ja 1871.

Tämän sankarillisen toiminnan seurauksena Clausius sai rautaristin saksalaisen laivaston tarjoaman palvelun ansiosta..

Tämän osallistumisen seurauksena Clausius sai sodan haavan yhdellä jalalla, joka myöhemmin aiheutti hänelle epämukavuutta, joka oli läsnä hänen elämänsä loppuun saakka..

kuittaukset

Vuonna 1870 Rudolf Clausius sai Huygens-mitalin ja sai vuonna 1879 Lontoon kuninkaallisen seuran antaman Copley-mitalin niille, jotka ovat tehneet merkittäviä panoksia biologian tai fysiikan alalla.

Vuonna 1878 hänet nimitettiin Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian jäseneksi ja hän sai vuonna 1882 Wüzburgin yliopiston kunniatohtorin..

Vuonna 1883 hän sai Poncelet-palkinnon, jonka Ranskan tiedeakatemia myönsi kaikille niille tiedemiehille, jotka ovat tehneet erinomaista panosta tieteiden alalla yleensä.

Lopuksi yksi tärkeimmistä tämän saksalaisen tiedemiehen tunnustuksista on, että hänen nimensä jälkeen nimettiin Kuun kraatteri: kraatteri Clausius.

kuolema

Rudolf Clasius kuoli 24. elokuuta 1888 Bonnissa kotimaassaan Saksassa. Kaksi vuotta sitten, vuonna 1886, hän meni naimisiin Sophie Stackin kanssa.

Elämänsä viimeisinä vuosina hän jätti tutkimuksen syrjään hieman omistautumaan lapsilleen; Lisäksi hän oli kärsinyt jalka-vahinkoa osallistumalla sodaan, joka ei antanut hänelle mahdollisuutta liikkua yhtä helposti kuin muina aikoina.

Hänen tutkimusalueensa, elektrodynamiikan teoria, otti takapenkin kaiken tämän vuoksi. Tästä huolimatta Clausius jatkoi opetusta yliopistokentässä kuolemaansa asti.

Sen etuna oli se, että se voisi nauttia elämästä ajan tärkeimpien tutkijoiden antamasta hyväksynnästä; William Thomson, James Maxwell ja Josiah Gibbs, muiden joukossa.

Nämä maineikkaat tutkijat ja tiedeyhteisö yleisesti tunnustivat hänet tuolloin termodynamiikan perustajaksi. Nykyään tämä löytö tunnustetaan tärkeimmäksi ja transcendentaaliseksi.

Avustukset

Termodynamiikan perustaminen

Kun Clausius on yksi termodynamiikan isistä, se antoi tärkeitä perusteita samanlaisten perusvaatimusten kehittämiselle..

Jotkut tärkeät fyysikot vakuuttivat, että Clausius toimi varmasti termodynamiikan perusteilla selkeillä määritelmillä ja määritellyillä rajoilla..

Clausius kiinnitti huomiota molekyyli- ilmiöiden luonteeseen. Näiden ilmiöiden tutkimuksesta syntyi ehdotuksia, jotka hän itse muotoili termodynamiikan lakeihin.

Osallistuminen kaasujen kineettiseen teoriaan

Clausiusin työ yksittäisten kaasumolekyylien suhteen oli ratkaisevaa kaasujen kineettisen teorian kehittämiselle.

James Maxwell kehitti tämän teorian vuonna 1859 Clausiusin työn pohjalta. Clausius kritisoi sitä periaatteessa ja Maxwell teki näiden kritiikkien perusteella päivityksen teoriaansa vuonna 1867.

Clausiusin pääasiallinen panos tällä alalla oli sellaisen kriteerin kehittäminen, joka erottaa atomit ja molekyylit, mikä osoittaa, että kaasumolekyylit olivat monimutkaisia ​​runkoja, joissa oli osia, jotka liikkuvat.

Toinen termodynamiikan laki

Clausius otti termodynamiikassa käyttöön termin "Entropia" ja käytti tätä konseptia tutkimaan sekä palautuvia että peruuttamattomia prosesseja tällä osaamisalueella.

Clausius sai liittää entropian käsitteen energian hajauttamisen käsitteeseen "siamilaisiksi" sen läheisen suhteen vuoksi..

Tämä merkitsi huomattavaa eroa samankaltaisten käsitteiden kanssa, jotka yrittivät kuvata samoja ilmiöitä.

Entropian käsite, kuten Clausius ehdotti, oli hieman enemmän kuin hypoteesi hänen aikanaan. Lopulta osoitettiin, että Clausius oli oikeassa.

Clausiusin matemaattinen menetelmä

Yksi Clausiusin tiedemuutoksista oli matemaattisen menetelmän kehittäminen, jolla oli ainutlaatuinen rooli termodynamiikassa. Tämä menetelmä oli hyödyllinen sovellettaessa mekaanista lämpöteoriaa.

Tämä Clausius-panos jää usein huomiotta, mikä johtuu pääasiassa sekavasta muodosta, jossa sen tekijä esitti sen.

Monet kirjoittajat katsovat kuitenkin, että nämä sekaannukset olivat yleisiä fyysikoissa, eikä ole syytä hylätä heitä..

Mekaaninen lämpöteoria

Clausius kehitti sitä, mitä kutsuttiin lämmön mekaaniseksi teoriaksi. Tämä oli yksi hänen tärkeimmistä panoksistaan ​​termodynamiikkaan.

Tämän teorian perustana pidettiin lämpöä liikemuotona.

Tämä mahdollisti ymmärtää, että kaasun lämmittämiseen ja laajentamiseen tarvittavan lämmön määrä riippuu siitä, miten mainittu lämpötila ja mainittu tilavuus muuttuvat prosessin aikana..

viittaukset

  1. Daub E. Entropia ja hajoaminen. Fysikaalisten tieteiden historialliset tutkimukset. 1970; 2 (1970): 321 - 354.
  2. Ketabgian T. (2017). Uskon energia: Termodynamiikan näkymätön maailmankaikkeus. Strange Scienceissa (s. 254-278).
  3. Klein M. Gibbs Clausius. Fysikaalisten tieteiden historialliset tutkimukset. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Amerikan taideakatemian ja tieteiden akatemia. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius ja Maxwellin kineettinen kaasuteoria. Fysikaalisten tieteiden historialliset tutkimukset. 1970; 2: 299-319.
  6. Yagi E. Clausiusin matemaattinen menetelmä ja lämmön mekaaninen teoria. Fysikaalisten tieteiden historialliset tutkimukset. 1984; 15 (1): 177-195.