RUDOLF CLAUSIUS: ÉLETRAJZ ÉS HOZZÁJÁRULÁS A TUDOMÁNYHOZ - TUDOMÁNY - 2025

Rudolf Clausius (1822-1888) német fizikus és matematikus volt, aki megfogalmazta a termodinamika második törvényét, és sokan úgy vélik, hogy a termodinamika egyik alapítója. Vele együtt olyan szereplők, mint William Thomson és James Jule, fontos módon fejlesztették ezt a tudományágot, amelynek alapját a francia Sadi Carnot tulajdonította.

Clausius munkája erőteljesen befolyásolta a más fontos fizikusok által javasolt elméletek kidolgozását. Példa erre James Maxwell elméletei, akik nyíltan felismerték Clausius hatását saját munkájában.

Rudolf Clausius, 1822-1888

Rudolf Clausius legfontosabb hozzájárulása a hőnek a különböző folyadékokra és anyagokra gyakorolt ​​hatásáról szóló kutatásainak eredményeivel kapcsolatos.

Életrajz

Rudolf Clausius 1822. január 2-án született a németországi Pomerániai Köslinben. Rudolf apja vallotta a protestáns hitét, és volt iskolája; Ott volt ez a tudós az első képzésében.

Ezt követően belépett Stettin városi gimnáziumába (németül Szczecinként írták), és ott folytatta képzésének egy részét.

1840-ben belépett a berlini egyetembe, ahonnan négy évvel később, 1844-ben végzett. Itt fizikát és matematikát tanult, két olyan tudományágban, amelyekre Clausius már nagyon korai kortól bizonyult.

Ezt az akadémiai tapasztalatot követően Clausius belépett a Halle Egyetemen, ahol 1847-ben doktori fokozatot szerzett az optikai effektusok munkájának köszönhetően, amelyeket a Föld bolygón generálnak a légkör fennállása következtében.

Ebből a megközelítésben hibákat mutató munkából kiderült, hogy Rudolf Clausius egyértelmű ajándékokat kapott a matematikához, és képességei tökéletesen reagáltak az elméleti fizika területére.

A termodinamika alapelvei

1850-ben doktori fokozatának megszerzése után Clausius fizikai professzorként szerepelt a berlini Műszaki és Tüzérségi Királyi Iskolában; ott volt 1855-ig.

Ezen a pozíción kívül Clausius a Berlini Egyetemen is privát adósként dolgozott, olyan professzorként, aki órákat vehetett a hallgatók számára, de akiknek a díjakat az egyetem nem ítélte oda, ám maguk a hallgatók voltak azok, akik az osztályokért fizettek.

1850 volt az az év, amikor Rudolf Clausius közzétette a legfontosabb munkádat: A hő által okozott mozgási erők.

Oktatás és kinetikai elmélet

1855-ben Clausius megváltoztatta helyszínét és tanári posztot kapott a zürichi székhelyű Svájci Szövetségi Technológiai Intézetben.

1857-ben a kinetikai elmélet területének tanulmányozására összpontosított; Ebben az időben kezdte kísérletezni a "részecske szabad középútja" fogalmával.

Ez a kifejezés a gáz alkotó molekulák egymás utáni találkozásainak távolságára utal. Ez a hozzájárulás a fizika területén is releváns volt.

Három évvel később Clausius feleségül vette Adelheid Rimpham-et, akivel hat gyermeke volt, de 1875-ben meghalt, és a pár utolsó két gyermeke született.

Clausius néhány évig, 1867-ig a svájci Szövetségi Technológiai Intézetben volt, ott pedig a fizika előadásainak szentelte magát. Ugyanebben az évben Würzburgba költözött, ahol tanárként is dolgozott.

1868-ban tagságot kapott a londoni királyi társaságban. 1869-ig Würzburgban tanított, amely évben fizikát tanított a németországi Bonni Egyetemen. Ebben az egyetemen élete végéig tanított.

Háborúban való részvétel

A francia-porosz háború kapcsán Clausius körülbelül 50 éves volt. Abban az időben több diákját önkéntes mentőtestvégre szervezte, amely az 1870 és 1871 közötti konfliktusban szolgált.

E hősies akció eredményeként Clausius megkapta a Vaskereszt, a német haditengerészetnek nyújtott szolgálatának köszönhetően.

Ennek a részvételnek a következményeként Clausius háborúban sújtotta a lábát, ami később kellemetlenséget okozott neki, amely életének végéig volt jelen.

elismerések

1870-ben Rudolf Clausius megszerezte a Huygens-érmet, 1879-ben pedig a Copley-érmet, a London Királyi Társasága által odaítélt díjat azok számára, akik releváns hozzájárulást nyújtottak a biológia vagy a fizika területén.

1878-ban a Svéd Királyi Tudományos Akadémia tagjává vált, 1882-ben pedig a Wüzburgi Egyetemen tiszteletbeli doktorátust kapott.

1883-ban megkapta a Poncelet-díjat, amelyet a Francia Tudományos Akadémia ítél oda minden tudós számára, akik általában hozzájárultak a tudomány területéhez.

Végül, a német tudós egyik legfontosabb elismerése, hogy a Holdon lévő krátert nevezték el neki: a Clausius-kráternek.

Halál

Rudolf Clasius 1888 augusztus 24-én halt meg Bonnban, szülővárosában. Két évvel korábban, 1886-ban feleségül vette Sophie Stack-et.

Életének utolsó éveiben egy kicsit félretette a kutatást, hogy gyermekeinek szentelje magát; Ezenkívül lábát sérült, miközben részt vett a háborúban. Ez a helyzet nem tette lehetővé, hogy mozogjon olyan könnyedén, mint máskor.

Az akkori kutatási területe, az elektrodinamikai elmélet, ennek az összefüggésnek a hátulján állt. Ennek ellenére Clausius haláláig folytatta az egyetemi szintű tanítást.

Az egyik előnye az volt, hogy élvezheti a korabeli legfontosabb tudósok jóváhagyását, még mindig életben volt; Többek között William Thomson, James Maxwell és Josiah Gibbs.

Ezek a neves tudósok és általában a tudományos közösség elismerte őt abban az időben az embernek, aki a termodinamika alapítója volt. Ezt a felfedezést ma is a legfontosabb és legfontosabb eseménynek tekintik.

hozzájárulások

Termodinamikai Alapítvány

A termodinamika egyik atyjának tekintve Clausius fontos alapot nyújtott alapvető állításai kidolgozásához.

A fizika néhány fontos alakja szerint Clausius munkája biztosította a termodinamika alapjait egyértelmű meghatározásokkal és meghatározott határokkal.

Clausius figyelmét a molekuláris jelenségek természetére összpontosította. Ezeknek a jelenségeknek a tanulmányozása eredményeként álltak elő az állítások, amelyeket ő maga fogalmazott meg a termodinamika törvényeire.

Hozzájárulás a gázok kinetikai elméletéhez

Clausius az egyes gázmolekulákkal kapcsolatos munkája döntő jelentőségű volt a gázok kinetikai elméletének kialakításához.

Ezt az elméletet James Maxwell dolgozta ki 1859-ben, Clausius munkája alapján. Eredetileg Clausius bírálta, és ezen kritikák alapján Maxwell 1867-ben frissítette elméletét.

Clausius fő hozzájárulása ezen a területen az atomok és a molekulák megkülönböztetésére szolgáló kritérium kidolgozása volt, amely megmutatta, hogy a gázmolekulák komplex testek, alkotóelemeik mozognak.

A termodinamika második törvénye

Clausius az, aki bevezette az „entrópia” kifejezést a termodinamikában, és ezt az elképzelést alkalmazta a tudás ezen területén mind visszafordítható, mind visszafordíthatatlan folyamatainak tanulmányozására.

Clausius megengedte, hogy az entrópia fogalma összekapcsolódjon az energiaeloszlás mint „sziámi” fogalom fogalmával szoros kapcsolatuk miatt.

Ez lényeges különbséget mutatott hasonló fogalmakkal, amelyek megpróbálták leírni ugyanazon jelenségeket.

Az entrópia fogalma, ahogy Clausius javasolta, alig volt egy hipotézis korában. Végül kiderült, hogy Clausius helyes.

Clausius matematikai módszere

Clausius egyik tudományos hozzájárulása egy matematikai módszer kifejlesztése volt, amely egyedülálló szerepet játszott a termodinamikában. Ez a módszer hasznos volt a hő mechanikai elméletében történő alkalmazásában.

Clausius e hozzájárulását gyakran figyelmen kívül hagyják, elsősorban a szerző zavaros módjának köszönhetően.

Sok szerző azonban úgy véli, hogy ezek a zavarok a fizikusok körében gyakoriak voltak, és nincs oka annak elutasítására.

A hő mechanikai elmélete

Clausius kifejlesztette a hő mechanikai elméletét. Ez volt a termodinamika egyik legfontosabb hozzájárulása.

Ennek az elméletnek a alapja a hőt a mozgás egyik formájának tekintette.

Ez lehetővé tette annak megértését, hogy a gáz térfogatának melegítéséhez és bővítéséhez szükséges hőmennyiség attól függ, hogy a hőmérséklet és az említett térfogat megváltozik a folyamat során.

Irodalom

1. Daub E. Entrópia és disszipáció. A fizikai tudomány történeti tanulmányai. 1970; 2 (1970): 321–354.
2. Ketabgian T. (2017). A hit energiája: A termodinamika láthatatlan univerzális szelleme. Furcsa tudományban (254–278. Oldal).
3. Klein M. Gibbs a Clausius-ról. A fizikai tudomány történeti tanulmányai. 1969; 1, 127-149 (1969).
4. Tudományok AA Rudolf Julius Emanuel Clausius. Az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia folyóiratai. 1889- 24: 458-465.
5. Wolfe E. Clausius és Maxwell gázok kinetikai elmélete. A fizikai tudomány történeti tanulmányai. 1970; 2: 299-319.
6. Yagi E. Clausius matematikai módszere és a hő mechanikai elmélete. A fizikai tudomány történeti tanulmányai. 1984 15 (1): 177–195.