RUDOLF CLAUSIUS: TALAMBUHAY AT MGA KONTRIBUSYON SA AGHAM - SCIENCE - 2025

Si Rudolf Clausius (1822-1888) ay isang pisikong pisiko at matematiko ng Aleman na bumalangkas ng pangalawang batas ng thermodynamics at itinuturing ng marami na isa sa mga tagapagtatag ng thermodynamics. Kasama niya, ang mga character tulad nina William Thomson at James Jule ay binuo sa isang mahalagang paraan ng sangay na ito ng agham na ang pundasyon ay iniugnay sa Pranses na Sadi Carnot.

Ang gawain ni Clausius ay nagkaroon ng malakas na epekto sa pag-unlad ng mga teoryang iminungkahi ng iba pang mahahalagang pisiko. Ang isang halimbawa ay ang kaso ng mga teorya ni James Maxwell, na hayagang nakilala ang impluwensya ni Clausius sa kanyang sariling gawain.

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

Ang pinakamahalagang kontribusyon ni Rudolf Clausius ay nauugnay sa mga resulta ng kanyang pagsisiyasat sa epekto ng init sa iba't ibang mga likido at materyales.

Talambuhay

Si Rudolf Clausius ay ipinanganak noong Enero 2, 1822, sa Köslin, sa Pomerania, Germany. Inako ng tatay ni Rudolf ang pananampalataya ng mga Protestante at nagkaroon ng paaralan; Doon na nakuha ng siyentipiko ang kanyang unang pagsasanay.

Kasunod nito, pinasok niya ang gymnasium ng lungsod ng Stettin (nakasulat sa Aleman bilang Szczecin) at doon niya ipinagpatuloy ang bahagi ng kanyang pagsasanay.

Noong 1840, pumasok siya sa Unibersidad ng Berlin, mula kung saan siya nagtapos ng apat na taon mamaya, noong 1844. Doon niya pinag-aralan ang pisika at matematika, dalawang disiplina kung saan pinatunayan ni Clausius na medyo sanay mula sa isang maagang edad.

Matapos ang karanasang pang-akademikong ito, pumasok si Clausius sa Unibersidad ng Halle, kung saan nakakuha siya ng isang titulo ng doktor noong 1847 salamat sa isang gawa sa mga optical effects na nabuo sa planeta ng Earth bilang isang bunga ng pagkakaroon ng kapaligiran.

Mula sa gawaing ito, na kung saan ay may ilang mga kakulangan sa mga tuntunin ng diskarte, naging maliwanag na si Rudolf Clausius ay may malinaw na mga regalo para sa matematika, at na ang kanyang mga kakayahan ay ganap na tumugon sa larangan ng teoretikal na pisika.

Mga prinsipyo ng thermodynamics

Matapos makuha ang kanyang titulo ng doktor sa 1850, nakuha ni Clausius ang isang posisyon bilang propesor ng pisika sa Royal School of Engineering and Artillery sa Berlin; doon siya hanggang 1855.

Bilang karagdagan sa posisyon na ito, nagtrabaho din si Clausius sa Unibersidad ng Berlin bilang isang privatdozent, isang propesor na maaaring magbigay ng mga klase sa mga mag-aaral, ngunit ang mga bayarin ay hindi iginawad ng unibersidad, ngunit ang mga mag-aaral mismo ang siyang nagbabayad para sa mga klase.

Ang 1850 ay din ang taon kung saan nai-publish ni Rudolf Clausius kung ano ang magiging iyong pinakamahalagang gawain: Sa Forces of Motion sanhi ng Heat.

Teorya ng pagtuturo at kinetiko

Noong 1855 ay binago ni Clausius ang kanyang eksena at nakakuha ng posisyon sa pagtuturo sa Swiss Federal Institute of Technology, na nakabase sa Zürich.

Noong 1857 nakatuon siya sa pag-aaral ng larangan ng kinetic theory; Ito ay sa oras na ito ay nagsimula siyang mag-eksperimento sa konsepto ng "free mean path ng isang maliit na butil."

Ang terminong ito ay tumutukoy sa distansya sa pagitan ng dalawang mga nakatagpo, isa-isa, ng mga molekula na bumubuo ng isang gas. Ang kontribusyon na ito ay may kaugnayan din sa larangan ng pisika.

Makalipas ang tatlong taon, pinakasalan ni Clausius si Adelheid Rimpham, na mayroon siyang anim na anak, ngunit namatay noong 1875 na ipinanganak ang huling dalawang anak.

Si Clausius ay nasa Swiss Federal Institute of Technology nang maraming taon, hanggang 1867, at doon niya itinalaga ang kanyang sarili sa pag-uusap sa pisika. Sa taon ding iyon lumipat siya sa Würzburg, kung saan nagtatrabaho din siya bilang isang guro.

Noong 1868 ay nakakuha siya ng isang pagiging kasapi sa Royal Society of London. Nagtuturo siya sa Würzburg hanggang 1869, ang taon kung saan nagpatuloy siyang magturo sa Physics sa Unibersidad ng Bonn, sa Alemanya. Sa unibersidad na ito nagtuturo siya hanggang sa katapusan ng kanyang buhay.

Pakikilahok sa digmaan

Sa konteksto ng Digmaang Franco-Prussian, si Clausius ay mga 50 taong gulang. Sa oras na iyon ay inayos niya ang ilan sa kanyang mga mag-aaral sa isang boluntaryo na mga ambulansya na nagsilbi sa tunggalian, na naganap sa pagitan ng 1870 at 1871.

Bilang kinahinatnan ng akdang ito ng kabayanihan, natanggap ni Clausius ang Iron Cross, salamat sa serbisyo na ibinigay niya sa Aleman na navy.

Bilang kinahinatnan ng pakikilahok na ito, si Clausius ay nagkaroon ng isang sugat sa digmaan sa kanyang paa, na kalaunan ay nagdulot sa kanya ng kakulangan sa ginhawa na naroroon hanggang sa katapusan ng kanyang buhay.

Mga Pagkilala

Noong 1870 nakuha ni Rudolf Clausius ang Huygens Medal at noong 1879 natanggap niya ang Copley Medal, isang parangal na ibinigay ng Royal Society of London sa mga gumawa ng may-katuturang mga kontribusyon sa larangan ng biology o pisika.

Noong 1878 siya ay naging isang miyembro ng Royal Swedish Academy of Sciences, at noong 1882 ay nakatanggap siya ng isang honorary na titulo ng doktor mula sa Unibersidad ng Wüzburg.

Noong 1883 natanggap niya ang Poncelet Prize, isang parangal na ibinigay ng French Academy of Sciences sa lahat ng mga siyentipiko na gumawa ng mga makabuluhang kontribusyon sa larangan ng agham sa pangkalahatan.

Sa wakas, ang isa sa mga pinaka-moment na pagkilala na ginawa sa siyentipikong Aleman na ito ay ang isang bunganga sa Buwan ay pinangalanan sa kanya: ang Clausius crater.

Kamatayan

Namatay si Rudolf Clasius noong Agosto 24, 1888 sa Bonn, sa kanyang katutubong Alemanya. Dalawang taon bago nito, noong 1886, pinakasalan niya si Sophie Stack.

Sa mga huling taon ng kanyang buhay, inilagay niya ang pananaliksik sa isang maliit na pag-alay sa kanyang mga anak; Bilang karagdagan, nakaranas siya ng pinsala sa paa habang nakikilahok siya sa digmaan, isang sitwasyon na hindi nagpapahintulot sa kanya na ilipat nang madali tulad ng sa ibang mga oras.

Ang kanyang larangan ng pananaliksik sa oras na iyon, teorya ng electrodynamic, ay kumuha ng isang puwesto sa likod dahil sa lahat ng konteksto na ito. Sa kabila nito, patuloy na nagturo si Clausius sa antas ng unibersidad hanggang sa kanyang kamatayan.

Ang isang kalamangan na mayroon siya ay nagawa niyang tamasahin ang pag-apruba na ibinigay ng pinakamahalagang siyentipiko sa panahon habang buhay pa; Sina William Thomson, James Maxwell, at Josiah Gibbs, bukod sa marami pang iba.

Ang mga hindi mapaniniwalaan na siyentipiko at ang komunidad ng agham sa pangkalahatan ay kinikilala siya sa oras bilang ang taong nagtatag ng thermodynamics. Kahit ngayon ang pagtuklas na ito ay kinikilala bilang pinakamahalaga at momentous.

Mga kontribusyon

Thermodynamics Foundation

Itinuturing na isa sa mga ama ng thermodynamics, si Clausius ay nagbigay ng mahalagang mga batayan para sa pagpapaunlad ng mga pangunahing panukala.

Ang ilang mahahalagang pigura sa pisika ay nagsabing ang gawain ni Clausius na tumitiyak sa mga pundasyon ng thermodynamics na may malinaw na mga kahulugan at tinukoy na mga hangganan.

Ang atensyon ni Clausius ay nakatuon sa likas na katangian ng mga molekulang bagay. Mula sa pag-aaral ng mga hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagresulta sa mga panukala na siya mismo ang bumalangkas sa mga batas ng thermodynamics.

Kontribusyon sa kinetic teorya ng mga gas

Ang gawain ni Clausius sa mga indibidwal na molekula ng mga gas ay mapagpasyahan para sa pagbuo ng teorya ng kinetic ng mga gas.

Ang teoryang ito ay binuo ni James Maxwell noong 1859 batay sa akda ni Clausius. Una itong pinuna ni Clausius at batay sa mga pintas na ito na gumawa si Maxwell ng isang pag-update ng kanyang teorya noong 1867.

Ang pangunahing kontribusyon ni Clausius sa larangang ito ay ang pagbuo ng isang criterion upang makilala ang mga atomo at molekula, na nagpapakita na ang mga molekula ng gas ay mga kumplikadong katawan na may mga nasasakupang bahagi.

Pangalawang batas ng thermodynamics

Si Clausius ay ang nagpakilala sa salitang "Entropy" sa thermodynamics at ginamit ang konseptong ito upang pag-aralan ang mga proseso, kapwa maibabalik at hindi maibabalik, sa lugar na ito ng kaalaman.

Pinahintulutan ni Clausius ang konsepto ng entropy na nauugnay sa konsepto ng pagwawaldas ng enerhiya bilang mga konsepto na "Siamese" dahil sa kanilang malapit na relasyon.

Ito ay minarkahan ng isang malaking pagkakaiba sa mga katulad na konsepto na sinubukan upang ilarawan ang parehong mga kababalaghan.

Ang konsepto ng entropy, tulad ng iminungkahi ni Clausius, ay kaunti lamang sa isang hypothesis sa kanyang oras. Sa kalaunan si Clausius ay ipinakita na tama.

Paraan ng matematika ni Clausius

Ang isa sa mga kontribusyon ni Clausius sa agham ay ang pagbuo ng isang pamamaraan sa matematika na gumaganap ng isang natatanging papel sa thermodynamics. Ang pamamaraan na ito ay kapaki-pakinabang sa application nito sa mekanikal na teorya ng init.

Ang kontribusyon na ito ni Clausius ay madalas na hindi napapansin, higit sa lahat dahil sa nakakalito na paraan kung saan ipinakita ito ng may-akda.

Gayunpaman, itinuturing ng maraming may-akda na ang mga pagkalito na ito ay pangkaraniwan sa mga pisiko at walang dahilan upang iwaksi ito.

Ang teorya ng mekanikal ng init

Ginawa ni Clausius ang tinatawag na mekanikal na teorya ng init. Ito ang isa sa kanyang pinakamahalagang kontribusyon sa thermodynamics.

Ang batayan ng teoryang ito ay itinuturing na init bilang isang anyo ng paggalaw.

Pinapayagan kaming maunawaan na ang dami ng init na kinakailangan upang mapainit at mapalawak ang dami ng isang gas ay nakasalalay sa paraan ng sinabi ng temperatura at sinabi ng pagbabago sa dami sa panahon ng proseso.

Mga Sanggunian

1. Daub E. Entropy at Dissipation. Mga Pag-aaral sa Pangkasaysayan sa Physical Science. 1970; 2 (1970): 321–354.
2. Ketabgian T. (2017). Ang Enerhiya ng Paniniwala: Ang Hindi Nakikitang Espiritu ng Uniberso ng Thermodynamics. Sa Kakaibang Science (pp. 254–278).
3. Klein M. Gibbs sa Clausius. Mga Pag-aaral sa Pangkasaysayan sa Physical Science. 1969; 1 (1969): 127-149.
4. Mga Agham na si AA Rudolf Julius Emanuel Clausius. Mga pamamaraan ng American Academy of Arts and Science. 1889; 24: 458-465.
5. Wolfe E. Clausius at Kinetic Theory of Gases ng Maxwell. Mga Pag-aaral sa Pangkasaysayan sa Physical Science. 1970; 2: 299-319.
6. Paraan ng matematika ni Yagi E. Clausius at ang mekanikal na Teorya ng Init. Mga Pag-aaral sa Pangkasaysayan sa Physical Science. 1984; 15 (1): 177–195.