LUDWIG BOLTZMANN: TALAMBUHAY AT MGA KONTRIBUSYON - SCIENCE - 2025

Si Ludwig Boltzmann (1844-1906) ay isang scientist na Austrian na itinuturing na ama ng mga statistic mechanics. Ang kanyang mga kontribusyon sa larangan ng agham ay iba-iba; Ang equation at prinsipyo ni Boltzmann, mekanikal na istatistika o ang H.

Para sa kanyang mga kontribusyon at pangunguna sa mga ideya, ang kanyang apelyido ay malawak na kilala, hindi lamang sa gitna ng pang-agham na komunidad, kundi pati ng lipunan sa pangkalahatan. Mayroong maraming mga likhang sining at monumento sa kanyang karangalan na ipinagdiriwang ang kanyang mga kontribusyon.

Larawan ng siyentipiko na si Ludwig Boltzmann

Ang gawain ni Boltzmann ay umakma sa gawaing pang-agham na may malaking kahalagahan, tulad ng mga isinagawa ni Maxwell. Ang kanilang mga kontribusyon kahit na nagkaroon ng malawak na impluwensya sa gawa na isinagawa ni Albert Einstein.

Ang mga gawa ni Boltzmann ay higit sa lahat na binuo sa pisika, gayunpaman inilathala rin niya ang mga gawa na nauugnay sa iba pang mga larangan tulad ng mga agham sa buhay at pilosopiya ng agham.

Talambuhay

Si Ludwig Boltzmann ay ipinanganak noong Pebrero 20, 1844 sa Austria, sa lungsod ng Vienna. Sa oras na iyon, ang lugar na ito ay bahagi ng Austro-Hungarian Empire. Ang pamilya ni Ludwig ay nailalarawan sa pagiging mayaman, na nagpapahintulot sa kanya na magkaroon ng posibilidad na magkaroon ng isang mahusay na edukasyon.

Bilang karagdagan sa mga pag-aari ng kanyang pamilya, si Ludwig ay nagkaroon din ng isang katamtaman na kapalaran na nagmula sa kanyang lolo; Nakatulong ito sa kanya na magbayad para sa kanyang pag-aaral nang hindi nahihirapan.

Sa edad na 15, si Ludwig ay naulila, kaya't ang pamana na ito mula sa kanyang lolo ay nagsilbi sa kanya kahit na siya ay naiwan nang walang ama sa isang batang edad.

Mga Pag-aaral

Ang unang pagsasanay ni Boltzmann ay sa lungsod ng Linz, sa hilagang Austria, kung saan lumipat ang pamilya.

Ang mga talaang pangkasaysayan ay nakapagpakita na, mula noong pagkabata, si Ludwig Boltzmann ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging labis na mausisa, bilang karagdagan sa pagiging napaka-interesado sa pag-aaral, na may mahusay na ambisyon at, kung minsan, may mga hindi mapakali at balisa na mga saloobin.

Nang maglaon ay pumasok siya sa Unibersidad ng Vienna, kung saan nakatanggap siya ng mga turo mula sa mga mahuhusay na figure tulad ng pisika na si Josef Stephan, ang matematiko na si József Miksa Petzval at ang pisiko at matematiko na si Andreas von Ettingshausen.

Nagtapos siya mula sa unibersidad na ito noong 1866; ang tagapagturo ng tesis ng doktor ng Boltzmann ay tiyak na si Josef Stephan, kung kanino siya nagtatrabaho. Ang gawaing ito kay Stephan ay tumagal ng 3 taon, mula 1867 hanggang 1869, at sa oras na iyon ay nakatuon sila sa pagsusuri sa mga pagkalugi ng enerhiya na naranasan ng mga maiinit na elemento.

Yugto ng pagtuturo

Simula noong 1869, Ludwig Boltzmann ay nakatuon sa kanyang sarili sa pagtuturo sa University of Graz, ang pangalawang pinakamalaking unibersidad sa Austria. Sa unibersidad na iyon ay nagbigay siya ng mga klase sa teoretikal na pisika. Kaugnay nito, ipinagpatuloy ni Boltzmann ang kanyang pagsasanay sa mga lungsod ng Aleman ng Berlin at Heidelberg.

Nagturo si Boltzmann sa Unibersidad ng Graz hanggang 1873, ang taon kung saan nagsimula siyang magturo ng matematika sa Unibersidad ng Vienna. Bumalik siya sa Graz pagkalipas ng tatlong taon, noong 1876, sa oras na iyon ay nakilala na siya sa larangan ng agham bilang isang resulta ng isang serye ng nai-publish na mga gawa at iba't ibang mga pagsisiyasat.

Istatistika ng Maxwell-Boltzmann

Ang isa sa mga pinakahusay na pagsisiyasat sa oras na iyon ay ang istatistika ng Maxwell-Boltzmann, na binuo niya at Maxwell noong 1871.

Sa panahon ng 1894 bumalik siya sa University of Vienna upang magtrabaho bilang isang propesor ng pisika na teoretikal. Sa oras na iyon ay napilitang makihalubilo si Boltzmann kay Ernst Mach, isang pisiko at pilosopo na kung saan si Boltzmann ay may malalim na pagkakaiba.

Napakaraming mga problema na umiiral sa pagitan ng dalawang siyentipiko na ito, na nagpasya si Boltzmann na pumunta sa Leipzig upang maiwasan ang pakikipag-ugnay sa Mach.

Iniwan ni Ernst Mach ang kanyang gawain sa pagtuturo sa University of Vienna noong 1901 dahil sa mga kadahilanang pangkalusugan; samakatuwid, bumalik si Boltzmann noong 1902 at hindi lamang nakuha ang pagpipilian ng pagtuturo ng mga klase ng pisika ng teoretikal, ngunit kinuha din ang mga reins ng upuan ng kasaysayan at pilosopiya ng agham, isang paksang naunang itinuro ng Mach.

Hypothesis tungkol sa atom

Sa kanyang pagbabalik sa Unibersidad ng Vienna, sinimulan ni Boltzmann na ipakilala sa publiko ang kanyang suporta para sa hypothesis ng pagkakaroon ng atom. Ang pagsasaalang-alang na ito ay malawak na pinuna ng pang-agham na pamayanan; Kabilang sa mga matatagal na kritiko ay si Ernst Mach.

Ang patuloy na pagpuna na natanggap para sa kanyang trabaho ay may isang hindi kanais-nais na epekto kay Boltzmann, na ayon sa mga tala sa kasaysayan ay hindi lumilitaw na magkaroon ng isang mahinahon na character.

Sa halip, tila si Boltzmann ay isang tao na matindi at matinding mga reaksyon, na napapatunayan na palabas at nakikiramay at, sa ibang mga okasyon, napaka introverted at madaling makaramdam ng pagkalungkot.

Ang isa sa mga pinupuna na aspeto ng mga pahayag ni Boltzmann ay ang determinasyong ito ng siyentipiko na ang pangalawang batas ng thermodynamics, na nauugnay sa entropy, ay mahalagang istatistika sa kalikasan.

Ang katotohanang ito ay nagpapahiwatig na ang iba't ibang mga sitwasyon ay maaaring mabuo bilang isang bunga ng mga pag-oscillation, na magbibigay ng pagtaas sa mga resulta na hindi napapanood sa batas na ito.

Ang mga kritiko ng Boltzmann ay nagpahiwatig na walang saysay na maiugnay ang statistical domain sa mga batas ng thermodynamics, dahil itinuturing nila na ang mga batas ay ganap na mga katanungan, at hindi nila matanggap na ang pangunahing batas na ito ay may variable na mga katangian.

Kamatayan

Ang presyon bilang isang resulta ng malakas at palagiang pagpuna na ginawa ni Boltzmann ay nagpasya sa kanya na kunin ang kanyang sariling buhay. Noong 1906, nagbakasyon siya kasama ang kanyang pamilya sa bayan ng Duino, na matatagpuan malapit sa Trieste.

Habang ang kanyang asawa at mga anak ay nasa dagat, na tinatangkilik ang mga piyesta opisyal, isinabit ni Ludwig Boltzmann ang sarili sa bahay ng tag-init.

Mga Sanhi

Natukoy ng iba't ibang mga istoryador na ang mga sanhi ng kanyang pagpapakamatay ay malapit na nauugnay sa katotohanan na ang pamayanang pang-agham ay hindi kinikilala ang kanyang pananaliksik bilang totoo.

Si Boltzmann ay sinasabing nagkaroon ng malinaw at minarkahang pangako sa katotohanan. Bahagi ng kung ano ang higit na nakakaapekto sa kanya ay ang katotohanan na siya ay natagpuan ang isang katotohanan tungkol sa pagkakaroon ng atom, at nasaksihan kung paano hindi napahalagahan ng lipunan ng kanyang panahon ang pagtuklas na ito, na inaasahan niyang maaaring maging mahalaga para sa kasalukuyang henerasyon at para sa maraming mga susunod na henerasyon.

Ang katotohanan na ang tradisyon ay mas mahalaga sa balangkas ng isang lipunan, sa halip na mga pagbabago na nagmula sa mga bagong konsepto na transcendental para sa oras, na naging dahilan upang maging nalulumbay si Botlzmann.

Ipinapahiwatig ng iba pang mga mananalaysay na ang mga sanhi ng pagkamatay ni Boltzmann ay kasama rin ang iba pang mga elemento, dahil ang siyentipiko na ito ay may ilang mga katangian na nagsasaad ng kawalang-tatag at kawalan ng timbang sa marami sa kanyang mga aksyon.

Di-nagtagal pagkatapos ng kanyang kamatayan, ang mga miyembro ng pamayanang pang-agham na ito ay nagsimulang gumawa ng katibayan na nagpatotoo sa mga konsepto na binuo ni Boltzmann, sa parehong oras na nakamit nila siya ng pang-agham na pagkilala sa kanyang mga kontribusyon. Nangyari ito dalawang taon lamang matapos mamatay si Boltzmann.

Partikular na ang mga pag-aaral ng chemist-physicist na si Jean Perrin na nakumpirma ang katotohanan ng palagiang Boltzmann, na pinangalanan pagkatapos ng siyentipiko, na nag-uugnay sa enerhiya sa ganap na temperatura. Ito ay sapat upang kumbinsihin ang pang-agham na pamayanan ng pagkakaroon ng mga atomo.

Pangunahing mga kontribusyon

Ang equation ni Boltzmann

Ang kinikilalang kontribusyon ni Ludwig Boltzmann ay ang paglapit sa equation na nagdala ng kanyang pangalan: Ang equation ng Boltzmann. Ang ekwasyong ito ay orihinal na iminungkahi noong 1870 at kalaunan ay sumailalim sa ilang mga pag-unlad.

Ang equation, batay sa mga paniwala ng mga atoms at molekula, ay tinukoy ang posibilidad ng paghahanap ng mga molekula sa isang naibigay na estado.

Sa karagdagang pag-unlad, ang equation ay naging kapaki-pakinabang para sa pagkalkula ng mga potensyal na balanse sa mga species ng ion at para sa paglalarawan ng mga pagbabago sa conformational ng mga molekulang biological.

Mga mekanika ng istatistika

Sinasabi ng ilang mga may-akda na si Boltzmann ay ang unang tao na tunay na nag-apply ng mga istatistika sa pag-aaral ng mga gas.

Salamat sa ito, isinasaalang-alang nila na ang mga pag-aaral ng teorya ng kinetic ay naging mga pag-aaral ng mga mekanikal na mekaniko.

Para sa kontribusyon na ito, ang Boltzmann ay kinikilala ng marami bilang ama ng mga statistic mechanics.

Ang disiplina na ito ay posible upang pag-aralan ang mga katangian ng mga macroscopic na materyales at mga bagay mula sa mga katangian ng kanilang mga atoms at molekula.

Ang prinsipyo ng Entropy at Boltzmann

Bagaman ang konsepto ng entropy ay ipinakilala ni Rudolf Clausius noong 1865, dinala ni Boltzmann ang paniwala ng entropy sa pang-araw-araw na buhay.

Noong 1877 ipinahiwatig ni Boltzmann na ang entropy ay isang sukatan ng kaguluhan ng estado ng isang pisikal na sistema.

Sa ilalim ng konseptong ito, bumalangkas si Boltzmann ng isang equation para sa entropy na kilala bilang prinsipyo ni Boltzmann.

Pilosopiya ng agham

Ang mga kontribusyon ni Boltzmann sa pag-unlad ng pilosopiya ng agham ay malawak na kinikilala.

Marami sa kanyang mga ideya sa larangan na ito ay nakolekta sa kanyang teksto na "Popular Writings" na inilathala noong 1905.

Pinagamot ni Boltzmann ang iba't ibang mga paksang pilosopikal sa loob ng agham. Kabilang sa mga ito ay tinalakay niya ang mga termino tulad ng pagiging totoo at pagiging idealismo. Pinuna ko rin ang mga kilalang pilosopo tulad ni Kant at Hegel.

Lubos na naniniwala si Boltzmann na makakatulong sa pilosopiya ang agham na hindi magtanong ng mga walang saysay na katanungan. Para sa kadahilanang ito, tinukoy ni Boltzmann ang kanyang sarili bilang isang realista, bagaman maraming iba pa ang nagpakilala sa kanya bilang kabilang sa materyalistang kasalukuyan.

Mga Sanggunian

1. Ang Brown HR Myrvold W. Uffink J. Boltzmann's H-theorem, ang mga discontents, at ang kapanganakan ng statistic mechanics. Mga Pag-aaral sa Kasaysayan at Pilosopiya ng Modernong pisika. 2009; 40 (2): 174–191.
2. Dubois J. Ouanounou G. Rouzaire-Dubois B. Ang equation ng Boltzmann sa molekular na biyolohiya. Pag-unlad sa Biophysics at Molecular Biology. 2009; 99 (2): 87–93.
3. Flamm D. Ludwig Boltzmann at ang kanyang impluwensya sa agham. Mga Pag-aaral sa Kasaysayan at Pilosopiya ng Agham. 1983; 14 (4): 255–278.
4. Agham AA Isang Monumento para sa Ludwig Boltzmann. Science, Bagong Serye. 1932 75 (1944).
5. Si Swendsen RH Mga talababa sa kasaysayan ng mga mekanikal na istatistika: Sa mga salita ni Boltzmann. Physica A: Mga Mekanikal na Istatistika at Ang mga Aplikasyon nito. 2010; 389 (15), 2898-2901.
6. Williams MMR Ludwig Boltzmann. Annals ng Nukleyar Enerhiya. 1977; 4 (4–5): 145–159.