لودفيج بولتزمان هو مبتكر النظرية الحركية الجزيئية للغازات المثالية. ولد عام 1844 في فيينا. بولتزمان رائد ومكتشف في العلوم. غالبًا ما أسيء فهم أعماله وأبحاثه ورفضها المجتمع. ومع ذلك ، مع زيادة تطوير الفيزياء ، تم الاعتراف بعمله ونشره لاحقًا.
غطت الاهتمامات العلمية للعالم مجالات أساسية مثل الفيزياء والرياضيات. من عام 1867 عمل مدرسًا في عدد من مؤسسات التعليم العالي. وجد في بحثه أن ضغط الغاز ناتج عن التأثيرات الفوضوية للجزيئات على جدران الوعاء الذي توجد فيه ، بينما تعتمد درجة الحرارة بشكل مباشر على سرعة الجسيمات (الجزيئات) ، بمعنى آخر ، على حركتها. طاقة. لذلك ، كلما تحركت هذه الجسيمات بشكل أسرع ، ارتفعت درجة الحرارة. تم تسمية ثابت بولتزمان على اسم العالم النمساوي الشهير. كان هو الذي قدم مساهمة لا تقدر بثمن في تطوير الفيزياء الساكنة.
المعنى المادي لهذه القيمة الثابتة
يحدد ثابت بولتزمان العلاقة بين الكميات الفيزيائية مثل درجة الحرارة والطاقة. في ثابتالميكانيكا ، فهي تلعب دورًا رئيسيًا. ثابت بولتزمان هو k=1 ، 3806505 (24)10-23J / K. تشير الأرقام الموجودة بين قوسين إلى الخطأ المسموح به في قيمة القيمة بالنسبة إلى الأرقام الأخيرة. تجدر الإشارة إلى أن ثابت بولتزمان يمكن أيضًا اشتقاقه من ثوابت فيزيائية أخرى. ومع ذلك ، فإن هذه الحسابات معقدة للغاية ويصعب تنفيذها. إنها تتطلب معرفة عميقة ليس فقط في مجال الفيزياء ، ولكن أيضًا في الرياضيات العليا.
العلاقة بين درجة الحرارة المطلقة والطاقة
يسمح لك ثابت Stefan-Boltzmann بربط خصائص العالم الصغير والعالَم الكبير ، أي نسبة سرعة حركة الجزيئات إلى درجة الحرارة. الصيغة التي تصف هذه النسبة هي كما يلي: 3 / 2mv2=kT.
في غاز متجانس في وعاء عند درجة حرارة معينة T ، الطاقة التي تقع على كل درجة من درجات الحرية تساوي النسبة kT / 2. بمعرفة درجة الحرارة التي تقع عندها الجزيئات وكتلتها ، يمكن بسهولة حساب الجذر التربيعي لمتوسط السرعة. ومع ذلك ، فإن هذه الصيغة ليست مناسبة للغازات ثنائية الذرة.
نسبة لودفيج بولتزمان (إنتروبيا - احتمالية)
يمكن تعريف إنتروبيا النظام الديناميكي الحراري على أنه لوغاريتم الاحتمال الديناميكي الحراري. يمكن تسمية هذه النسبة بالإنجاز والاكتشاف الرئيسي للفيزيائي النمساوي العظيم ، والذي حققه في نهاية حياته. خلال حياة العالم ، لم يتم تلقيه أبدًااعترافًا في الأوساط العلمية ، ولكن بعد أربع سنوات من وفاته ، تم الاعتراف بهذا الاكتشاف رسميًا.
بضع كلمات في الختام
لا يشكل ثابت بولتزمان جوهر الفيزياء الساكنة والنظرية الحركية الجزيئية فحسب ، بل كان له أيضًا بعض التأثير على التطوير الإضافي للنظريات الفيزيائية. هذا ينطبق ، على سبيل المثال ، على قسم مثل ميكانيكا الكم.
