หุ้น:
ชีวประวัติและผลงานทางวิทยาศาสตร์ของรูดอล์ฟ Clausius
Rudolf Clausius (1822-1888) เป็นนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันผู้กำหนดกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์และได้รับการพิจารณาจากหลาย ๆ คนให้เป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งอุณหพลศาสตร์ พร้อมกับเขาบุคคลที่มีลักษณะเช่น William Thomson และ James Jule พัฒนาขึ้นในลักษณะที่สำคัญในสาขาวิทยาศาสตร์ซึ่งมีการตัดสินรากฐานให้เขารู้จักกับชาวฝรั่งเศส Sadi Carnot.
งานของ Clausius มีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาทฤษฎีที่เสนอโดยนักฟิสิกส์คนสำคัญอื่น ๆ ตัวอย่างคือกรณีของทฤษฎีของเจมส์แม็กซ์เวลล์ผู้ซึ่งยอมรับอิทธิพลของ Clausius อย่างเปิดเผยในงานของเขาเอง.
การมีส่วนร่วมที่สำคัญที่สุดของรูดอล์ฟ Clausius เกี่ยวข้องกับผลการวิจัยของเขาเกี่ยวกับผลกระทบของความร้อนต่อของเหลวและวัสดุต่าง ๆ.
ดัชนี
- 1 ชีวประวัติ
- 1.1 หลักการทางอุณหพลศาสตร์
- 1.2 การสอนและทฤษฎีจลน์ศาสตร์
- 1.3 การมีส่วนร่วมทางทหาร
- 1.4 กิตติกรรมประกาศ
- 1.5 ความตาย
- 2 การมีส่วนร่วม
- 2.1 รากฐานของอุณหพลศาสตร์
- 2.2 มีส่วนร่วมในทฤษฎีจลน์ของก๊าซ
- 2.3 กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์
- 2.4 วิธีการทางคณิตศาสตร์ของ Clausius
- 2.5 ทฤษฎีทางกลของความร้อน
- 3 อ้างอิง
ชีวประวัติ
Rudolf Clausius เกิดเมื่อวันที่ 2 มกราคม 1822 ในKöslinใน Pomerania ประเทศเยอรมนี พ่อของรูดอล์ฟยอมรับความเชื่อของโปรเตสแตนต์และมีโรงเรียน นั่นคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คนนี้ได้รับการฝึกฝนครั้งแรกของเขา.
ต่อจากนั้นเขาเข้าไปในโรงยิมสเตตินซิตี้ (เขียนเป็นภาษาเยอรมันว่า สเกซซีน) และมีส่วนหนึ่งของการฝึกอบรมอย่างต่อเนื่อง.
ใน 1,840 เขาเข้ามหาวิทยาลัยเบอร์ลินซึ่งเขาจบการศึกษาสี่ปีต่อมาใน 1,844. ที่นั่นเขาศึกษาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์สองสาขาซึ่ง Clausius พิสูจน์แล้วว่ามีทักษะค่อนข้างตั้งแต่อายุยังน้อยมาก.
หลังจากประสบการณ์ทางวิชาการนี้ Clausius ได้เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัย Halle ซึ่งเขาได้รับปริญญาเอกในปี ค.ศ. 1847 จากผลงานการมองเห็นที่เกิดขึ้นบนดาวเคราะห์โลกอันเป็นผลมาจากการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศ.
จากงานนี้ซึ่งมีข้อบกพร่องบางอย่างในแนวทางก็เห็นได้ชัดว่ารูดอล์ฟ Clausius มีทักษะที่ชัดเจนสำหรับคณิตศาสตร์และทักษะของเขาตอบสนองอย่างสมบูรณ์ในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎี.
หลักการทางอุณหพลศาสตร์
หลังจากได้รับปริญญาเอกในปี 1850 Clausius ได้รับตำแหน่งเป็นศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่ Royal School of Engineering และ Artillery ในกรุงเบอร์ลิน; เขาอยู่ที่นั่นจนกระทั่งปี 1855.
นอกจากตำแหน่งนี้ Clausius ยังได้ฝึกฝนที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลินในฐานะ privatdozent อาจารย์ที่สามารถให้ชั้นเรียนแก่นักเรียน แต่ไม่ได้รับค่าธรรมเนียมจากมหาวิทยาลัย แต่นักเรียนเองเป็นคนที่จ่ายค่าเรียน.
ปี 1850 เป็นปีที่ Rudolf Clausius จัดพิมพ์งานที่สำคัญที่สุดของคุณ: บนกองกำลังของการเคลื่อนไหวที่เกิดจากความร้อน.
การสอนและทฤษฎีจลน์ศาสตร์
ใน 1,855 Clausius เปลี่ยนความคิดของเขาและได้รับตำแหน่งการสอนที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งชาติสวิสในZürich.
ใน 1,857 เขาเน้นการศึกษาสาขาของทฤษฎีการเคลื่อนไหว; ในเวลานี้เขาเริ่มทดลองกับแนวคิดของ "ฟรีครึ่งทางผ่านอนุภาค".
คำนี้หมายถึงระยะห่างระหว่างการเผชิญหน้าสองครั้งหนึ่งต่อกันของโมเลกุลที่ประกอบเป็นก๊าซ การมีส่วนร่วมนี้ก็มีความเกี่ยวข้องมากสำหรับสาขาฟิสิกส์
สามปีต่อมา Clausius แต่งงานกับ Adelheid Rimpham ซึ่งเขามีลูกหกคน แต่เสียชีวิตในปี 1875 ให้กำเนิดลูกสองคนสุดท้ายของทั้งคู่.
Clausius อยู่ในสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิสเป็นเวลาหลายปีจนถึงปี 1867 และเขาอุทิศตัวเพื่อสอนวิชาฟิสิกส์ ในปีเดียวกันนั้นเขาย้ายไปที่เวือร์ซบูร์กซึ่งเขาทำงานเป็นอาจารย์ด้วย.
ใน 1,868 เขาได้รับสมาชิกใน Royal Society of London. เขากำลังสอนอยู่ที่Würzburgจนกระทั่งปี 1869 ซึ่งเป็นปีที่เขาสอนฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยบอนน์ประเทศเยอรมนี ในมหาวิทยาลัยนี้เขาสอนจนจบชีวิตของเขา.
การมีส่วนร่วมทางทหาร
ในบริบทของสงคราม Franco-Prussian นั้น Clausius มีอายุประมาณ 50 ปี ในเวลานั้นเขาจัดนักเรียนหลายคนของเขาในคณะพยาบาลฉุกเฉินที่ทำหน้าที่ในความขัดแย้งซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปี 1870 ถึง 1871.
อันเป็นผลมาจากการกระทำที่กล้าหาญนี้ Clausius ได้รับกางเขนเหล็กขอบคุณการบริการที่เขามอบให้กับกองทัพเรือเยอรมัน.
อันเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมนี้ Clausius มีบาดแผลสงครามบนขาข้างหนึ่งซึ่งต่อมาทำให้เขารู้สึกไม่สบายที่อยู่จนถึงสิ้นชีวิตของเขา.
กิตติกรรมประกาศ
ในปี 1870 Rudolf Clausius ได้รับเหรียญ Huygens และในปี 1879 เขาได้รับเหรียญ Copley ซึ่งเป็นรางวัลที่มอบโดย Royal Society of London แก่ผู้ที่มีส่วนร่วมที่เกี่ยวข้องในสาขาชีววิทยาหรือฟิสิกส์.
ใน 1,878 เขาได้รับการแต่งตั้งเป็นสมาชิกของราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดนและใน 1,882 เขาได้รับปริญญาเอกกิตติมศักดิ์จากมหาวิทยาลัยWüzburg.
ใน 1,883 เขาได้รับรางวัล Poncelet, รางวัลที่ได้รับจาก Academy of Sciences ฝรั่งเศสแก่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่ได้มีส่วนร่วมที่โดดเด่นในสาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไป.
ในที่สุดหนึ่งในการยอมรับที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นกับนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันคนนี้ก็คือปล่องภูเขาไฟของดวงจันทร์นั้นถูกตั้งชื่อตามเขาว่า: ปล่องภูเขาไฟ.
ความตาย
Rudolf Clasius เสียชีวิตเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2431 ที่กรุงบอนน์ประเทศเยอรมนี เมื่อสองปีก่อนในปี 1886 เขาได้แต่งงานกับโซฟีสแต็ค.
ในปีสุดท้ายของชีวิตเขาออกจากการวิจัยเล็ก ๆ น้อย ๆ เพื่ออุทิศตัวเองเพื่อลูก ๆ ของเขา; นอกจากนี้เขายังได้รับบาดเจ็บที่ขาขณะมีส่วนร่วมในสงครามซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ไม่อนุญาตให้เขาเคลื่อนไหวได้ง่ายเหมือนกับในเวลาอื่น.
สาขาการวิจัยของเขาในเวลานั้นทฤษฎี electrodynamic รับเบาะหลังเนื่องจากบริบททั้งหมดนี้ อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ Clausius ยังคงสอนอยู่ในสนามของมหาวิทยาลัยจนกระทั่งเขาตาย.
ข้อได้เปรียบที่มีคือมันสามารถเพลิดเพลินกับชีวิตในการได้รับการอนุมัติจากนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของเวลา วิลเลียมทอมสัน, เจมส์แม็กซ์เวลล์และโยไซยากิบบ์, ท่ามกลางคนอื่น ๆ.
นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเหล่านี้และชุมชนวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปจำเขาได้ในเวลานั้นในฐานะผู้ก่อตั้งเทอร์โมไดนามิกส์ แม้กระทั่งทุกวันนี้การค้นพบนี้ได้รับการยอมรับว่าสำคัญที่สุดและยอดเยี่ยม.
การมีส่วนร่วม
รากฐานของอุณหพลศาสตร์
ถือว่าเป็นหนึ่งในบรรพบุรุษของอุณหพลศาสตร์, Clausius ให้ฐานที่สำคัญสำหรับการพัฒนาข้อเสนอพื้นฐานของเดียวกัน.
นักฟิสิกส์ที่สำคัญบางคนยืนยันว่ามันเป็นงานของ Clausius ที่รับรองรากฐานของอุณหพลศาสตร์ที่มีคำจำกัดความที่ชัดเจนและขอบเขตที่กำหนดไว้.
ความสนใจของ Clausius มุ่งเน้นไปที่ธรรมชาติของปรากฏการณ์โมเลกุล จากการศึกษาปรากฏการณ์เหล่านี้ส่งผลให้ข้อเสนอที่เขากำหนดไว้ในกฎของอุณหพลศาสตร์.
มีส่วนร่วมในทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
งานของ Clausius เกี่ยวกับโมเลกุลของก๊าซแต่ละชนิดนั้นแตกหักเพื่อการพัฒนาทฤษฎีจลน์ของก๊าซ.
ทฤษฎีนี้ได้รับการพัฒนาโดย James Maxwell ในปี 1859 จากผลงานของ Clausius มันถูกวิพากษ์วิจารณ์ในหลักการโดย Clausius และตามการวิพากษ์วิจารณ์เหล่านี้ Maxwell ได้ทำการปรับปรุงทฤษฎีของเขาในปี 1867.
การมีส่วนร่วมหลักของ Clausius ในสาขานี้คือการพัฒนาเกณฑ์ในการแยกแยะอะตอมและโมเลกุลแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลของก๊าซเป็นร่างกายที่ซับซ้อนที่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว.
กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์
Clausius เป็นผู้ที่แนะนำคำว่า "Entropia" ในอุณหพลศาสตร์และใช้แนวคิดนี้เพื่อศึกษากระบวนการทั้งแบบย้อนกลับและย้อนกลับในด้านความรู้นี้.
Clausius อนุญาตให้เกี่ยวข้องกับแนวคิดของเอนโทรปีกับแนวคิดของการกระจายพลังงานเป็นแนวคิด "สยาม" เนื่องจากความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิด.
นี่เป็นการทำเครื่องหมายที่แตกต่างอย่างมากกับแนวคิดที่คล้ายกันซึ่งพยายามอธิบายปรากฏการณ์เดียวกัน.
แนวคิดของเอนโทรปีตามที่ Clausius เสนอมานั้นเป็นอะไรที่มากกว่าสมมติฐานในสมัยของเขา ในที่สุดมันก็แสดงให้เห็นว่า Clausius ถูกต้อง.
วิธีการทางคณิตศาสตร์ของ Clausius
หนึ่งในการมีส่วนร่วมของ Clausius เพื่อวิทยาศาสตร์คือการพัฒนาวิธีการทางคณิตศาสตร์ที่มีบทบาทพิเศษในอุณหพลศาสตร์ วิธีนี้มีประโยชน์ในการประยุกต์ใช้กับทฤษฎีเชิงกลของความร้อน.
การมีส่วนร่วมของ Clausius นี้มักจะมองข้ามส่วนใหญ่เนื่องจากรูปแบบที่สับสนซึ่งผู้เขียนนำเสนอมัน.
อย่างไรก็ตามผู้เขียนหลายคนคิดว่า confusions เหล่านี้เป็นเรื่องปกติในนักฟิสิกส์และไม่มีเหตุผลที่จะยกเลิกพวกเขา.
ทฤษฎีเครื่องกลของความร้อน
Clausius พัฒนาสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีเชิงกลของความร้อน นี่เป็นหนึ่งในการมีส่วนร่วมที่สำคัญที่สุดของเขาเพื่ออุณหพลศาสตร์.
พื้นฐานของทฤษฎีนี้ถือว่าความร้อนเป็นรูปแบบการเคลื่อนที่.
สิ่งนี้ได้รับอนุญาตให้เข้าใจว่าปริมาณความร้อนที่ต้องการให้ความร้อนและขยายปริมาตรของก๊าซขึ้นอยู่กับวิธีการที่อุณหภูมิดังกล่าวและปริมาณการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวในระหว่างกระบวนการ.
การอ้างอิง
- Daub E. Entropy และการกระจาย การศึกษาประวัติศาสตร์ในวิทยาศาสตร์กายภาพ 1970; 2 (1970): 321-354.
- Ketabgian T. (2017) พลังงานแห่งความเชื่อ: วิญญาณที่มองไม่เห็นของอุณหพลศาสตร์ วิทยาศาสตร์ที่แปลก (หน้า 254-278).
- ไคลน์เอ็มกิ๊บส์บน Clausius การศึกษาประวัติศาสตร์ในวิทยาศาสตร์กายภาพ 1969; 1 (1969): 127-149.
- วิทยาศาสตร์ A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius การดำเนินการของสถาบันศิลปะและวิทยาศาสตร์อเมริกัน 1889; 24: 458-465.
- Wolfe E. Clausius และทฤษฎีการเคลื่อนที่ของแก๊สของ Maxwell การศึกษาประวัติศาสตร์ในวิทยาศาสตร์กายภาพ 1970; 2: 299-319.
- วิธีการทางคณิตศาสตร์ของ Yagi E. Clausius และทฤษฎีเครื่องกลของความร้อน การศึกษาประวัติศาสตร์ในวิทยาศาสตร์กายภาพ 1984; 15 (1): 177-195.