Luis Boltzmann | |
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Ludwig Eduard Boltzmann | |
Nombrar al nacer | Alemán Ludwig Eduard Boltzmann |
Fecha de nacimiento | 20 de febrero de 1844 [1] [2] [3] […] |
Lugar de nacimiento | Viena , Imperio austríaco |
Fecha de muerte | 5 de septiembre de 1906 [4] [5] [6] (62 años) |
Un lugar de muerte | Duino , Austria-Hungría |
País | |
Esfera científica | física teórica |
Lugar de trabajo | |
alma mater | Universidad de Viena |
Titulo academico | Doctorado [7] ( 1866 ) |
consejero científico | J. Esteban |
Estudiantes |
P. Ehrenfest M. Smoluchowski F. Hasenerl G. Herglotz |
Conocido como | fundador de la mecánica estadística y la teoría cinética molecular |
Premios y premios | doctorado honorario de la Universidad de Oslo [d] doctorado honorario de la Universidad de Oxford [d] miembro extranjero de la Royal Society of London ( 1 de junio de 1899 ) |
Autógrafo | |
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Ludwig Boltzmann ( en alemán: Ludwig Eduard Boltzmann ; 20 de febrero de 1844 , Viena , Imperio austríaco - 5 de septiembre de 1906 , Duino , Austria-Hungría ) fue un físico teórico austríaco , fundador de la mecánica estadística y la teoría cinética molecular .
Miembro de la Academia Imperial de Ciencias de Viena (1885), miembro extranjero de la Royal Society de Londres (1899) [8] , miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (1899) [9] , Academia de Ciencias de París (1900) ) [10] y varios otros.
Ludwig Boltzmann nació en Viena en la familia de un funcionario de impuestos especiales . Pronto la familia se mudó a Wels , y luego a Linz , donde Boltzmann se graduó del gimnasio . En 1866, se graduó en la Universidad de Viena , donde estudió con J. Stefan e I. Loschmidt , y defendió su tesis doctoral. En 1867 se convirtió en Privatdozent en la Universidad de Viena y durante dos años fue asistente del profesor J. Stefan .
1869 , Boltzmann es invitado al puesto de profesor ordinario de física matemática en la Universidad de Graz con la obligación de impartir el curso "Elementos de las matemáticas superiores". En 1873 se convirtió en profesor ordinario de matemáticas en la Universidad de Viena , sucediendo en este puesto a su mentor Mott. Sin embargo, pronto (en 1876 ) regresó a Graz , donde se convirtió en profesor de física experimental y director del Instituto de Física, una nueva institución donde V. Nernst y S. Arrhenius trabajaron al mismo tiempo .
Se casó con Henriette von Eigentler, una estudiante de matemáticas que era 10 años menor. En la casa de un profesor alegre, se organizaron veladas musicales y el propio Boltzmann se sentó al piano. Sus compositores favoritos fueron Wolfgang Mozart y Ludwig Beethoven . La pareja llevó una vida secular, a menudo visitaba teatros, organizaba picnics en las cercanías de Graz.
Habiéndose convertido en un conocido teórico, Boltzmann recibió la cátedra de física teórica en Munich en 1890 , pero en 1895 regresó a Viena como sucesor de J. Stefan como profesor de física teórica. Boltzmann no pudo realizar tranquilamente un trabajo científico y pedagógico, porque en ese momento E. Mach era profesor de filosofía en la Universidad de Viena , quien en sus conferencias negaba las ideas atomistas que subyacen en la teoría de Boltzmann. En 1900 , Boltzmann fue a enseñar a Leipzig , pero allí encontró la resistencia de otro antiatomista , W. Ostwald . Finalmente, en 1902 , Boltzmann regresó a Viena, donde ocupó (además del departamento de física teórica) el departamento de filosofía natural dejado vacante por Mach , proporcionándose así cómodas condiciones de trabajo. Boltzmann fue invitado repetidamente a dar conferencias en varias universidades de Europa y América.
En 1900, Boltzmann desarrolló una forma grave de asma , experimentó episodios insoportables de enfermedad y sufrió mucho dolor. La intensa controversia en torno a la teoría cinética molecular afectó el estado de su sistema nervioso. En 1906, Boltzmann interrumpió sus conferencias y se dirigió a la ciudad de Duino , cerca de Trieste , para recibir tratamiento , junto con su esposa e hija. El 5 de septiembre de 1906, Boltzmann se suicidó en la habitación de un hotel colgándose de la cuerda de una ventana. El suicidio de Boltzmann está asociado con la depresión , causada por el hecho de que las ideas de la física estadística que estaba desarrollando en ese momento no encontraron comprensión en la comunidad física. En la lápida de Boltzmann está grabada la fórmula establecida por él
vincular la entropía de un estado termodinámico con el número de microestados correspondientes . El coeficiente J K −1 se llama constante de Boltzmann .
Los trabajos de Boltzmann se refieren principalmente a la teoría cinética de los gases , la termodinámica y la teoría de la radiación, así como algunos temas de fenómenos capilares , óptica , matemáticas , mecánica , teoría de la elasticidad , etc.
Enumeramos los principales logros de Boltzmann en el campo de la mecánica estadística . En 1866 , obtuvo una fórmula para la distribución de equilibrio en términos de momentos y coordenadas de las moléculas de un gas ideal en un campo potencial externo ( distribución de Boltzmann ).
En 1871, propuso la hipótesis ergódica para fundamentar las leyes de la física estadística .
En 1872, derivó la ecuación básica de la teoría microscópica de los procesos de no equilibrio ( cinética física ), que lleva su nombre, y también estableció el llamado teorema H , que expresa la ley del aumento de entropía para un sistema aislado . En el mismo año, mostró la naturaleza estadística de la segunda ley de la termodinámica al relacionar la entropía de un sistema cerrado con el número de posibles microestados que realizan un macroestado dado. Esto fue una indicación de la inconsistencia del concepto de " muerte térmica del Universo ".
El trabajo de Boltzmann sobre la termodinámica de la radiación fue de gran importancia. En 1884 , derivó una ley para la emisividad de un cuerpo negro , teniendo en cuenta la proporcionalidad de la presión de radiación de equilibrio predicha por la teoría de Maxwell y su densidad de energía. Esta ley fue obtenida empíricamente por J. Stefan en 1879 y se llama ley de Stefan-Boltzmann .
Los estudios experimentales de Boltzmann están dedicados a probar la teoría maxwelliana del electromagnetismo , midiendo las constantes dieléctricas de varias sustancias y su conexión con el índice de refracción , y estudiando la polarización de los dieléctricos .
Boltzmann fue un partidario activo de las ideas atomistas y las defendió en la lucha contra los representantes del machismo y otras enseñanzas idealistas (entre ellas, E. Mach y W. Ostwald ).
En 1964, la Unión Astronómica Internacional nombró un cráter en el lado visible de la Luna en honor a Boltzmann .
Varios conceptos de la física estadística clásica llevan el nombre de Boltzmann :
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