Rudolf Clausius Biograafia ja toetused teadusele



Rudolf Clausius (1822-1888) oli Saksa füüsik ja matemaatik, kes sõnastas teise termodünaamika seaduse ja mida paljud peavad termodünaamika üheks asutajaks. Koos temaga töötasid sellised isikud, nagu William Thomson ja James Jule, olulisel moel selle teaduse haru, mille asutamist talle prantsuse Sadi Carnotile hinnatakse..

Clausiuse tööl oli tugev mõju teiste oluliste füüsikute välja pakutud teooriate arengule. Näitena võib tuua James Maxwelli teooriad, kes avalikult tunnistasid Clausiuse mõju oma töös.

Rudolf Clausiuse kõige olulisemad panused olid seotud tema uurimistulemustega soojuse mõju kohta erinevatele vedelikele ja materjalidele.

Indeks

  • 1 Biograafia
    • 1.1 Termodünaamika põhimõtted
    • 1.2 Õpetamine ja kineetiline teooria
    • 1.3 Sõjaline osalemine
    • 1.4 Tänuavaldused
    • 1.5 Surm
  • 2 Panused
    • 2.1 Termodünaamika rajamine
    • 2.2 Panus gaaside kineetilisse teooriasse
    • 2.3 Termodünaamika teine ​​seadus
    • 2.4 Clausiuse matemaatiline meetod
    • 2.5 Mehaaniline soojuse teooria
  • 3 Viited

Biograafia

Rudolf Clausius sündis 2. jaanuaril 1822 Köslinis Saksamaal Pommeris. Rudolfi isa tunnistas protestantlikku usku ja tal oli kool; see teadlane sai oma esimese koolituse.

Seejärel sisenes ta Stettini linna gümnaasiumi (kirjutatud saksa keeles Szczecin) ja osa tema koolitusest.

1840. aastal astus ta Berliini ülikooli, kus ta lõpetas neli aastat hiljem, 1844. aastal. Seal õppis ta füüsikat ja matemaatikat, kaks distsipliini, mille puhul Clausius osutus väga varajaseks juba varases eas.

Pärast seda akadeemilist kogemust läks Clausius Halle ülikooli, kus ta sai 1847. aastal doktorikraadi tänu tööle, mis on tekkinud atmosfääri tõttu maapinnal tekkinud optiliste efektide pärast..

Sellest tööst, millel oli mõningaid puudusi lähenemises, oli ilmne, et Rudolf Clausiusel oli selge matemaatikaoskus ja et tema oskused reageerisid teoreetilise füüsika valdkonnale ideaalselt.

Termodünaamika põhimõtted

Pärast doktorikraadi saamist 1850. aastal sai Clausius Berliinis Kuninglikus Tehnikakõrgkoolis füüsikainstituudis; seal oli ta kuni 1855. aastani.

Lisaks sellele kandis Clausius ka Berliini ülikoolis a privatdozent, a õpetaja, kes võiks anda õpilastele klassid, kuid mille tasusid ülikool ei andnud, kuid need õpilased ise olid need, kes nende klasside eest maksid.

1850 oli ka see aasta, mil Rudolf Clausius avaldas, milline oleks teie kõige olulisem töö: Soojusest põhjustatud liikumisjõud.

Õpetamine ja kineetiline teooria

1855. aastal muutis Clausius oma mõtteid ja sai õpetamise ametikoha Šveitsi Föderaalses Tehnoloogiainstituudis Zürichis.

1857. aastal keskendus ta kineetilise teooria valdkonna õppimisele; Praegu hakkas ta eksperimenteerima mõiste "vaba pooleldi läbi osakese".

See mõiste viitab kaugusele kahe kokkupuute vahel, mis üksteise järel moodustavad gaasi moodustavad molekulid. See panus oli väga oluline ka füüsika valdkonnas

Kolm aastat hiljem abiellus Clausius Adelheid Rimphamiga, kellega tal oli kuus last, kuid suri 1875. aastal, sündides paari viimased kaks last..

Clausius oli Šveitsi Föderaalses Tehnoloogiainstituudis mitu aastat, kuni 1867. aastani, ja ta pühendas end füüsikaõppetundidele. Samal aastal kolis ta Würzburgisse, kus töötas ka õpetajana.

1868. aastal sai ta Londoni Royal Society liikmeks. Ta õpetas Würzburgis kuni aastani 1869, mil ta õpetas füüsikat Saksamaal Boni ülikoolis. Selles ülikoolis õpetas ta oma elu lõpuni.

Sõjaline osalemine

Prantsuse-Preisi sõja kontekstis oli Clausius umbes 50 aastat vana. Tol ajal korraldas ta mitmeid oma õpilasi vabatahtlikus kiirabikorpuses, mis teenis seda konflikti, mis toimus ajavahemikus 1870–1871.

Selle kangelasliku tegevuse tulemusena sai Clausius raudmerist tänu teenusele, mille ta andis Saksa mereväele.

Selle osalemise tulemusena oli Clausiusel ühel jalal sõja haav, mis hiljem põhjustas talle ebamugavust, mis oli olemas kuni tema elu lõpuni..

Tänuavaldused

1870. aastal sai Rudolf Clausius Huygens'i medali ja 1879. aastal sai ta Londoni Kuningliku Ühingu auhinna Copley Medalile, kes on andnud olulise panuse bioloogia või füüsika valdkonnas.

Aastal 1878 nimetati ta Rootsi Kuningliku Teaduste Akadeemia liikmeks ja 1882. aastal sai ta Wüzburgi ülikooli auhinda..

Aastal 1883 sai ta Ponceleti auhinna - auhinna, mille Prantsuse Teaduste Akadeemia andis kõigile neile teadlastele, kes on üldjoontes andnud oma panuse teaduse valdkonnas.

Lõpetuseks on üks saksa teadlastele tehtud kõige olulisemaid tunnustusi selle kohta, et temast sai nimeks Kuu kraater: kraater Clausius.

Surm

Rudolf Clasius suri 24. augustil 1888 Bonnis oma kodumaal Saksamaal. Kaks aastat enne, 1886, abiellus ta Sophie Stackiga.

Oma elu viimastel aastatel jättis ta vähe uurimist kõrvale, et pühenduda oma lastele; Lisaks oli ta sõjas osalemise ajal vigastatud jalgade vigastusi, mis ei võimaldanud tal liikuda nii kergesti kui teistel aegadel.

Tema uurimistoiming, elektrodünaamiline teooria, võttis kogu selle konteksti tõttu tagasi istme. Sellest hoolimata jätkas Clausius ülikooliväljaõpetust kuni surmani.

Selle eeliseks oli see, et see võib elus nautida aja kõige olulisemate teadlaste heakskiitu; William Thomson, James Maxwell ja Josiah Gibbs, paljud teised.

Need silmapaistvad teadlased ja teaduste kogukond tunnustasid teda samal ajal kui termodünaamikat asutanud mees. Isegi täna on see avastus tunnistatud kõige olulisemaks ja transtsendentaalseks.

Panused

Termodünaamika rajamine

Klausius pidas termodünaamika üheks isaks olulisi aluseid sama põhiolukorra arendamiseks..

Mõned olulised füüsikud kinnitasid, et Clausius'e töö on taganud termodünaamika alused selgete määratluste ja piiridega..

Clausiuse tähelepanu keskendus molekulaarsete nähtuste olemusele. Nende nähtuste uurimise tulemusel tehti ettepanekud, mida ta ise termodünaamika seadustele sõnastas.

Panus gaaside kineetilisse teooriasse

Gaaside kineetilise teooria arendamisel olid otsustavad Clausiuse töö üksikute gaasimolekulide osas.

Seda teooriat arendas James Maxwell 1859. aastal Clausiuse töö põhjal. Clausius kritiseeris seda põhimõtteliselt ja selle kriitika põhjal tegi Maxwell oma teooria uuendatud 1867. aastal.

Clausius'e peamine panus selles valdkonnas oli aatomite ja molekulide eristamise kriteeriumi väljatöötamine, mis näitab, et gaasimolekulid olid keerulised organid, mis koosnevad koostisosadest, mis liiguvad.

Termodünaamika teine ​​seadus

Clausius tutvustas termodünaamikas terminit "Entropia" ja kasutas seda kontseptsiooni nii pöörduvate kui ka pöördumatute protsesside uurimiseks selles teadmiste valdkonnas.

Clausius lubas seostada lähedaste suhete tõttu entropia mõistet energia kui "siiami" kontseptsiooniga..

See tähistas olulist erinevust sarnaste mõistetega, mis püüdsid kirjeldada samu nähtusi.

Entropia mõiste, nagu Clausius pakkus, oli tema ajast veidi rohkem kui hüpotees. Lõpuks selgus, et Clausiusel oli õigus.

Clausiuse matemaatiline meetod

Üks Clausius 'teaduse panustest oli matemaatilise meetodi väljatöötamine, mis mängis termodünaamikas ainulaadset rolli. See meetod oli kasulik selle rakendamisel mehaanilisele soojuse teooriale.

Sellist Clausiuse panust jäetakse sageli tähelepanuta, peamiselt segadust tekitava vormi tõttu, mille selle autor esitas.

Paljud autorid leiavad siiski, et need segadused olid füüsikutel tavalised ja ei ole põhjus nende kõrvaldamiseks..

Mehaaniline soojuse teooria

Clausius töötas välja soojuse mehaanilise teooria. See oli üks tema kõige olulisemaid panuseid termodünaamikasse.

Selle teooria aluseks oli soojus kui liikumise vorm.

See võimaldas mõista, et gaasi mahu kuumutamiseks ja laiendamiseks vajalik soojuse hulk sõltub sellest, kuidas nimetatud temperatuur ja nimetatud maht muutuvad protsessi käigus..

Viited

  1. Daub E. Entropia ja hajutamine. Füüsikateaduste ajaloolised uuringud. 1970; 2 (1970): 321-354.
  2. Ketabgian T. (2017). Usu energia: termodünaamika nähtamatu universumi vaim. Strange Science'is (lk. 254-278).
  3. Klein M. Gibbs Clausiusel. Füüsikateaduste ajaloolised uuringud. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. Teadused A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Ameerika Kunstiakadeemia ja teaduste akadeemia. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius ja Maxwelli gaasikineetiline teooria. Füüsikateaduste ajaloolised uuringud. 1970; 2: 299-319.
  6. Yagi E. Clausiuse matemaatiline meetod ja soojuse mehaaniline teooria. Füüsikateaduste ajaloolised uuringud. 1984; 15 (1): 177-195.