Rudolf Clausius Biografija i prilozi znanosti

Rudolf Clausius (1822-1888) bio je njemački fizičar i matematičar koji je formulirao drugi zakon termodinamike i mnogi ga smatraju jednim od utemeljitelja termodinamike. Zajedno s njim, osobe poput Williama Thomsona i Jamesa Julea razvile su na važan način ovu granu znanosti čiji su mu temelji prosuđeni francuskom Sadiju Carnotu..

Clausiusov rad imao je snažan utjecaj na razvoj teorija koje su predložili drugi važni fizičari. Primjer je slučaj s teorijama Jamesa Maxwella, koji je otvoreno prepoznao utjecaj Clausiusa u vlastitom radu.

Najvažniji doprinosi Rudolfa Clausiusa povezani su s rezultatima njegovih istraživanja o utjecaju topline na različite tekućine i materijale.

indeks

• 1 Biografija
  • 1.1 Principi termodinamike
  • 1.2. Nastavna i kinetička teorija
  • 1.3. Sudjelovanje vojnika
  • 1.4 Zahvale
  • 1.5 Smrt
• 2 Prilozi
  • 2.1 Temelj termodinamike
  • 2.2 Doprinos kinetičkoj teoriji plinova
  • 2.3 Drugi zakon termodinamike
  • 2.4 Matematička metoda Clausiusa
  • 2.5 Mehanička teorija topline
• 3 Reference

biografija

Rudolf Clausius rođen je 2. siječnja 1822. u Köslinu, u Pomeraniji, u Njemačkoj. Rudolfov je otac ispovijedao protestantsku vjeru i imao školu; gdje je ovaj znanstvenik dobio svoj prvi trening.

Nakon toga ušao je u Gradsku gimnaziju Stettin (napisanu na njemačkom jeziku kao Szczecin) i tamo je nastavio dio njegovog treninga.

Godine 1840. ušao je na Sveučilište u Berlinu, gdje je diplomirao četiri godine kasnije, 1844. godine. Tamo je studirao fiziku i matematiku, dvije discipline za koje se Clausius pokazao vrlo vješt od vrlo rane dobi..

Nakon ovog akademskog iskustva, Clausius je ušao na Sveučilište u Halleu, gdje je 1847. godine stekao doktorat zahvaljujući radu na optičkim efektima koji su nastali na planeti Zemlji kao rezultat postojanja atmosfere..

Iz ovog rada, koji je imao neke nedostatke u pristupu, bilo je očito da je Rudolf Clausius imao jasne vještine za matematiku, te da su njegove vještine savršeno odgovarale području teorijske fizike..

Principi termodinamike

Nakon stjecanja doktorata 1850. godine, Clausius je dobio zvanje profesora fizike na Kraljevskoj školi inženjeringa i topništva u Berlinu; tamo je bio do 1855.

Osim toga, Clausius se također bavio i na Sveučilištu u Berlinu privatdozent, a učitelja koji je mogao obavljati nastavu za učenike, ali čije nagrade nisu odobrile sveučilišta, ali su sami studenti plaćali te razrede..

1850. bila je i godina u kojoj je Rudolf Clausius objavio ono što bi bilo najvažnije djelo: Na sile kretanja uzrokovane toplinom.

Teorija podučavanja i kinetike

Godine 1855. Clausius se predomislio i stekao zvanje predavača u švicarskom Federalnom institutu za tehnologiju, sa sjedištem u Zürichu.

Godine 1857. usredotočio se na proučavanje područja kinetičke teorije; U to je vrijeme počeo eksperimentirati s konceptom "slobodnog dijela čestice".

Ovaj izraz se odnosi na udaljenost između dvaju susreta, jedna za drugom, molekula koje tvore plin. Ovaj doprinos je također bio vrlo relevantan za područje fizike

Tri godine kasnije Clausius se oženio Adelheidom Rimphamom, s kojim je imao šestero djece, ali je umro 1875., rađajući posljednje dvoje djece..

Clausius je bio u Švicarskom saveznom institutu za tehnologiju nekoliko godina, sve do 1867., i tamo se posvetio poučavanju fizike. Iste godine preselio se u Würzburg, gdje je radio i kao učitelj.

Godine 1868. dobio je članstvo u Londonskom kraljevskom društvu. Podučavao je u Würzburgu do 1869. godine, u kojoj je nastavio predavati fiziku na Sveučilištu u Bonnu u Njemačkoj. Na tom je sveučilištu predavao do kraja života.

Vojno sudjelovanje

U kontekstu francusko-pruskog rata, Clausius je imao oko 50 godina. U to vrijeme organizirao je nekoliko svojih učenika u dobrovoljnim ambulantnim jedinicama koje su služile u tom sukobu, a dogodio se između 1870. i 1871..

Kao rezultat tog herojskog djelovanja, Clausius je dobio Željezni križ zahvaljujući službi koju je pružio njemačkoj mornarici.

Kao rezultat tog sudjelovanja, Clausius je imao ratnu ranu na jednoj nozi, što mu je kasnije izazvalo nelagodu koja je bila prisutna do kraja života..

priznanja

Godine 1870. Rudolf Clausius dobio je Huygensovu medalju, a 1879. primio je medalju Copley, nagradu koju je Kraljevsko društvo u Londonu dodijelilo onima koji su dali relevantne doprinose na području biologije ili fizike..

Godine 1878. imenovan je za člana Kraljevske švedske akademije znanosti, a 1882. dobio je počasni doktorat na Sveučilištu u Wüzburgu..

Godine 1883. dobio je Nagradu Poncelet, nagradu koju je dodijelila Francuska akademija znanosti svim znanstvenicima koji su dali izvanredan doprinos u području znanosti u cjelini..

Naposljetku, jedno od najvažnijih priznanja koje je ovaj njemački znanstvenik dao je da je krater Mjeseca dobio ime po njemu: krater Clausius.

smrt

Rudolf Clasius umro je 24. kolovoza 1888. u Bonnu, u rodnoj Njemačkoj. Dvije godine prije, 1886. godine, oženio se Sophie Stack.

U posljednjim godinama života malo je ostavio na stranu istraživanja kako bi se posvetio svojoj djeci; Osim toga, pretrpio je ozljedu noge dok je sudjelovao u ratu, što mu nije omogućilo da se kreće tako lako kao u drugim vremenima.

Njegovo polje istraživanja u to vrijeme, elektrodinamička teorija, zauzelo je zadnje sjedište zbog svega toga. Unatoč tome, Clausius je nastavio podučavati na sveučilištu sve do svoje smrti.

Prednost koju je imala bila je da u životu može uživati ​​u odobrenju koje su dali najvažniji znanstvenici toga vremena; William Thomson, James Maxwell i Josiah Gibbs, među mnogim drugima.

Ti slavni znanstvenici i zajednica znanosti općenito su ga u to vrijeme prepoznali kao čovjeka koji je osnovao termodinamiku. I danas je ovo otkriće prepoznato kao najvažnije i transcendentalno.

Prilozi

Temelj termodinamike

Smatrajući se jednim od očeva termodinamike, Clausius je dao važne osnove za razvoj temeljnih tvrdnji istog.

Neki važni fizičari uvjerili su se da je rad Clausiusa osigurao temelje termodinamike s jasnim definicijama i definiranim granicama..

Clausiusova pozornost usmjerena je na prirodu molekularnih fenomena. Iz proučavanja tih fenomena proizašle su tvrdnje koje je on sam formulirao o zakonima termodinamike.

Doprinos kinetičkoj teoriji plinova

Clausiusov rad na pojedinim molekulama plinova bio je presudan za razvoj kinetičke teorije plinova.

Tu teoriju razvio je James Maxwell 1859. na temelju rada Clausiusa. Clausius ga je u načelu kritizirao i na temelju tih kritika Maxwell je 1867. ažurirao svoju teoriju.

Glavni doprinos Clausiusa na ovom polju bio je razvoj kriterija za razlikovanje atoma i molekula, pokazujući da su molekule plina složena tijela s sastavnim dijelovima koji se kreću..

Drugi zakon termodinamike

Clausius je bio taj koji je u termodinamiku uveo pojam "Entropia" i koristio taj koncept za proučavanje procesa, i reverzibilnih i nepovratnih, u ovom području znanja.

Clausius je dopustio povezivanje koncepta entropije s konceptom disipacije energije kao "sijamskih" pojmova zbog svoje bliske veze.

To je označilo značajnu razliku u odnosu na slične pojmove koji su pokušali opisati iste pojave.

Pojam entropije, kao što je Clausius predložio, u njegovo je vrijeme bio tek nešto više od hipoteze. Na kraju se pokazalo da je Clausius u pravu.

Matematička metoda Clausiusa

Jedan od Clausiusovih doprinosa znanosti bio je razvoj matematičke metode koja je odigrala jedinstvenu ulogu u termodinamici. Ta je metoda bila korisna u primjeni u mehaničkoj teoriji topline.

Ovaj doprinos Clausiusa često se previđa, uglavnom zbog zbunjujućeg oblika u kojem ju je autor predstavio.

Međutim, mnogi autori smatraju da su te zabune bile uobičajene u fizičarima i nije razlog za njihovo odbacivanje..

Mehanička teorija topline

Clausius je razvio takozvanu mehaničku teoriju topline. To je bio jedan od njegovih najvažnijih doprinosa termodinamici.

Temelj te teorije smatra toplinu kao oblik kretanja.

To je omogućilo da se shvati da količina topline koja je potrebna za zagrijavanje i proširenje volumena plina ovisi o načinu na koji se navedena temperatura i spomenuti volumen mijenjaju tijekom postupka.

reference

1. Daub E. Entropija i disipacija. Povijesne studije u fizičkim znanostima. 1970; 2 (1970): 321-354.
2. Ketabgian T. (2017). Energija uvjerenja: nevidljivi svemirski duh termodinamike. U čudnoj znanosti (str. 254-278).
3. Klein M. Gibbs o Clausiusu. Povijesne studije u fizičkim znanostima. 1969; 1 (1969): 127-149.
4. Znanost A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Zbornik radova Američke akademije znanosti i umjetnosti. 1889; 24: 458-465.
5. Wolfe E. Clausius i Maxwellova kinetička teorija plinova. Povijesne studije u fizičkim znanostima. 1970; 2: 299-319.
6. Matematička metoda Yagija E. Clausiusa i mehanička teorija topline. Povijesne studije u fizičkim znanostima. 1984; 15 (1): 177-195.