Rudolf Clausius biogrāfija un iemaksas zinātnē

Rudolf Clausius (1822-1888) bija vācu fiziķis un matemātiķis, kurš formulēja otro termodinamikas likumu un ko daudzi uzskata par vienu no termodinamikas dibinātājiem. Kopā ar viņu personības, piemēram, Viljams Tomsons un Džeimss Džule, nozīmīgi attīstīja šo zinātnes nozari, kuras pamatu viņam atzina franču Sadi Carnot.

Clausiusa darbam bija liela ietekme uz citu svarīgu fiziķu ierosināto teoriju attīstību. Kā piemēru var minēt James Maxwell teorijas, kas atklāti atzina Clausius ietekmi savā darbā.

Svarīgākie Rudolfa Clausiusa ieguldījumi bija saistīti ar pētījuma rezultātiem par siltuma ietekmi uz dažādiem šķidrumiem un materiāliem.

Indekss

• 1 Biogrāfija
  • 1.1. Termodinamikas principi
  • 1.2. Mācību un kinētikas teorija
  • 1.3. Militārā līdzdalība
  • 1.4 Pateicības
  • 1.5 Nāve
• 2 Iemaksas
  • 2.1 Termodinamikas pamati
  • 2.2 Ieguldījums gāzu kinētiskajā teorijā
  • 2.3. Termodinamikas otrais likums
  • 2.4. Clausius matemātiskā metode
  • 2.5 Mehāniskā siltuma teorija
• 3 Atsauces

Biogrāfija

Rudolfs Clausius dzimis 1822. gada 2. janvārī Köslinā, Pomerānijā, Vācijā. Rudolfa tēvs atzina protestantu ticību un viņam bija skola; šis zinātnieks ieguva savu pirmo apmācību.

Pēc tam viņš ieradās Stettinas pilsētas ģimnāzijā (rakstīts vācu valodā kā Ščecina) un turpināja daļu viņa apmācības.

1840. gadā viņš iegāja Berlīnes Universitātē, kur viņš pabeidza četrus gadus vēlāk, 1844. gadā. Tur mācījies fizika un matemātika, divas disciplīnas, kurām Clausius izrādījās diezgan prasmīgs jau no agra vecuma.

Pēc šīs akadēmiskās pieredzes Clausius ienāca Halle universitātē, kur viņš ieguva doktora grādu 1847. gadā, pateicoties darbam pie zemes planētas radītā optiskā efekta atmosfēras pastāvēšanas dēļ..

No šī darba, kurā bija dažas nepilnības pieejā, bija skaidrs, ka Rudolfam Clausiusam bija skaidras prasmes matemātikā un ka viņa prasmes lieliski atbildēja teorētiskās fizikas jomā..

Termodinamikas principi

Pēc doktora grāda iegūšanas 1850. gadā Clausius ieguva fizikas profesoru Berlīnes Karaliskajā inženierzinātņu un artilērijas skolā; tur viņš bija līdz 1855. gadam.

Papildus šai pozīcijai Clausius arī praktizēja Berlīnes Universitātē kā a privatdozents, a skolotājs, kurš varētu pasniegt klases studentiem, bet kuru maksu nav piešķīrusi universitāte, bet paši studenti bija tie, kas maksāja par šīm klasēm.

1850. gads bija arī gads, kad Rūdolfs Clausius publicēja, kas būtu jūsu vissvarīgākais darbs: Par kustības spēkiem, ko izraisa siltums.

Mācību un kinētikas teorija

1855. gadā Clausius pauda prātu un ieguva mācību vietu Šveices Federālajā tehnoloģiju institūtā, kas atrodas Cīrihē.

1857.gadā viņš koncentrējās uz kinētiskās teorijas jomas izpēti; Tieši šajā laikā viņš sāka eksperimentēt ar jēdzienu "bezmaksas pusceļā ar daļiņu"..

Šis termins attiecas uz attālumu starp divām sadursmēm, kas viena pēc otras ir molekulas, kas veido gāzi. Šis ieguldījums bija ļoti nozīmīgs arī fizikas jomā

Trīs gadus vēlāk Clausius precējies ar Adelheid Rimpham, ar kuru viņam bija seši bērni, bet 1875. gadā nomira, dzemdējot pāris pēdējos divus bērnus..

Clausius vairākus gadus atradās Šveices Federālajā Tehnoloģijas institūtā, līdz 1867. gadam, un tur viņš veltīja fizikas nodarbības. Tajā pašā gadā viņš pārcēlās uz Würzburg, kur viņš strādāja arī kā skolotājs.

1868. gadā viņš ieguva dalību Londonas Karaliskajā biedrībā. Viņš mācīja Würzburg līdz 1869. gadam, kad viņš turpināja mācīt fiziku Bonnas Universitātē, Vācijā. Šajā universitātē viņš mācīja līdz viņa dzīves beigām.

Militārā līdzdalība

Francijas un Prūsijas kara kontekstā Clausius bija aptuveni 50 gadus vecs. Tajā laikā viņš organizēja vairākus viņa studentus brīvprātīgā ambulatorā korpusā, kas strādāja šajā konfliktā, kas notika no 1870. līdz 1871. gadam.

Šīs varonīgās darbības rezultātā Clausius saņēma dzelzs krustu, pateicoties dienestam, ko viņš sniedza Vācijas flotē..

Šīs dalības rezultātā Clausiusam bija viena bruņojuma brūce, kas vēlāk izraisīja diskomfortu, kas bija līdz viņa dzīves beigām..

Pateicības

1870. gadā Rūdolfs Clausius ieguva Huygens medaļu un 1879. gadā saņēma Copley medaļu, Londonas Karaliskās biedrības piešķirto balvu tiem, kas ir devuši attiecīgus ieguldījumus bioloģijas vai fizikas jomā..

1878. gadā viņš tika iecelts par Zviedrijas Karaliskās Zinātņu akadēmijas locekli, un 1882. gadā viņš ieguva Wüzburg universitātes goda doktora grādu..

1883. gadā viņš saņēma Poncelet balvu - balvu, ko Francijas Zinātņu akadēmija piešķīra visiem tiem zinātniekiem, kuri kopumā ir devuši izcilu ieguldījumu zinātnes jomā kopumā..

Visbeidzot, viens no svarīgākajiem šī vācu zinātnieka atzinumiem ir tas, ka viņa vārdā tika nosaukts Mēness krāteris: krāteris Clausius.

Nāve

Rudolfs Clasiuss nomira 1888. gada 24. augustā Bonnā savā dzimtajā Vācijā. Pirms diviem gadiem, 1886. gadā, viņš apprecējās ar Sophie Stack.

Pēdējos dzīves gados viņš nedaudz atstāja pētniecību, lai veltītu sevi saviem bērniem; Turklāt, piedaloties karā, viņš bija cietis kāju traumas, kas neļāva viņam pārvietoties tikpat viegli kā citos laikos.

Viņa pētniecības joma tajā laikā, elektrodinamiskā teorija, visu šo kontekstu ņēma atpakaļ. Neskatoties uz to, Clausiuss turpināja mācīt universitātes laukā līdz viņa nāvei.

Tā priekšrocība bija tā, ka tā dzīvē varēja baudīt laika svarīgāko zinātnieku apstiprinājumu; William Thomson, James Maxwell un Josiah Gibbs, starp daudziem citiem.

Šie izcilie zinātnieki un zinātņu kopiena to atzina tajā laikā kā cilvēks, kas dibināja termodinamiku. Pat šodien šis atklājums tiek atzīts par svarīgāko un pārpasaulīgo.

Iemaksas

Termodinamikas pamats

Viens no termodinamikas tēviem uzskatīts par svarīgu pamatu tā paša pamatjautājuma attīstībai..

Daži svarīgi fiziķi apliecināja, ka Clausius darbs nodrošināja termodinamikas pamatus ar skaidru definīciju un definētām robežām..

Clausiusa uzmanība tika pievērsta molekulāro parādību būtībai. No šo parādību pētījuma izriet, ka viņš pats formulēja termodinamikas likumus.

Ieguldījums gāzu kinētiskajā teorijā

Clausiusa darbs par atsevišķām gāzu molekulām bija izšķirošs, lai attīstītu gāzu kinētisko teoriju.

Šo teoriju Džeimss Maxvels izstrādāja 1859. gadā, pamatojoties uz Clausiusu. Principā to kritizēja Clausius, un, pamatojoties uz šo kritiku, Maxvels atjaunināja savu teoriju 1867. gadā.

Galvenais Clausius ieguldījums šajā jomā bija kritērija izstrāde atomu un molekulu atšķiršanai, parādot, ka gāzes molekulas bija sarežģītas struktūras ar sastāvdaļām, kas pārvietojas.

Otrs termodinamikas likums

Clausius termodinamikā ieviesa terminu "Entropia" un izmantoja šo koncepciju, lai šajā zināšanu jomā apgūtu gan atgriezeniskus, gan neatgriezeniskus procesus..

Clausius ļāva saistīt entropijas jēdzienu ar jēdzienu "enerģijas izkliedēšana" kā "siamiešu" jēdzienu, jo tā ir cieša saistība.

Tas nozīmēja būtisku atšķirību ar līdzīgām koncepcijām, kas mēģināja aprakstīt tās pašas parādības.

Entropijas jēdziens, kā ierosināja Clausius, bija nedaudz vairāk nekā hipotēze viņa laikā. Galu galā tika pierādīts, ka Clausius bija taisnība.

Clausius matemātiskā metode

Viens no Clausius ieguldījumiem zinātnē bija tādas matemātiskas metodes izstrāde, kurai bija unikāla loma termodinamikā. Šī metode bija noderīga, piemērojot mehānisko siltuma teoriju.

Šis Clausius ieguldījums bieži tiek ignorēts, galvenokārt tā maldinošās formas dēļ, kurā tā autors to iepazīstināja.

Tomēr daudzi autori uzskata, ka šīs sajaukšanas bija bieži sastopamas fiziķos, un tas nav iemesls, lai viņus noraidītu..

Mehāniskā siltuma teorija

Clausius izstrādāja to, ko sauc par mehānisko siltuma teoriju. Tas bija viens no viņa svarīgākajiem ieguldījumiem termodinamikā.

Šīs teorijas pamatā bija siltums kā kustības veids.

Tas ļāva saprast, ka siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai uzsildītu un paplašinātu gāzes tilpumu, ir atkarīgs no tā, kā šī temperatūra un minētais tilpums mainās procesa laikā..

Atsauces

1. Daub E. Entropija un izkliede. Vēsturiskie pētījumi fizikālajās zinātnēs. 1970; 2 (1970): 321-354.
2. Ketabgian T. (2017). Ticības enerģija: neredzētais termodinamikas Visuma gars. Strange Science (254-278. Lpp.).
3. Klein M. Gibbs par Clausiusu. Vēsturiskie pētījumi fizikālajās zinātnēs. 1969. gads; 1 (1969): 127-149.
4. Zinātne A. A. Rudolfs Julius Emanuel Clausius. Amerikas Mākslas un zinātnes akadēmijas darbi. 1889; 24: 458-465.
5. Wolfe E. Clausius un Maksvela gāzu kinētiskā teorija. Vēsturiskie pētījumi fizikālajās zinātnēs. 1970; 2: 299-319.
6. Yagi E. Clausius matemātiskā metode un siltuma mehāniskā teorija. Vēsturiskie pētījumi fizikālajās zinātnēs. 1984; 15 (1): 177-195.