Rudolf Clausius Biografie și contribuții la știință

1365
Egbert Haynes

Rudolf clausius (1822-1888) a fost un fizician și matematician german care a formulat a doua lege a termodinamicii și este considerat de mulți unul dintre fondatorii termodinamicii. Alături de el, personaje precum William Thomson și James Jule au dezvoltat într-un mod important această ramură a științei a cărei fundație este atribuită francezului Sadi Carnot.

Opera lui Clausius a avut un impact puternic asupra dezvoltării teoriilor propuse de alți fizicieni importanți. Un exemplu este cazul teoriilor lui James Maxwell, care a recunoscut deschis influența lui Clausius în propria sa lucrare.

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

Cele mai importante contribuții ale lui Rudolf Clausius au fost legate de rezultatele cercetărilor sale asupra efectului căldurii asupra diferitelor fluide și materiale..

Indice articol

  • 1 Biografie
    • 1.1 Principiile termodinamicii
    • 1.2 Predarea și teoria cinetică
    • 1.3 Participarea la război
    • 1.4 Mulțumiri
    • 1.5 Moarte
  • 2 Contribuții
    • 2.1 Fundamentul termodinamicii
    • 2.2 Contribuția la teoria cinetică a gazelor
    • 2.3 A doua lege a termodinamicii
    • 2.4 Metoda matematică a lui Clausius
    • 2.5 Teoria mecanică a căldurii
  • 3 Referințe

Biografie

Rudolf Clausius s-a născut la 2 ianuarie 1822, la Köslin, în Pomerania, Germania. Tatăl lui Rudolf a mărturisit credința protestantă și a avut o școală; de acolo acest om de știință a primit prima pregătire.

Ulterior, a intrat în gimnaziul orașului Stettin (scris în limba germană ca Szczecin) și acolo și-a continuat o parte din pregătirea sa.

În 1840 a intrat la Universitatea din Berlin, la care a absolvit patru ani mai târziu, în 1844. Acolo a studiat fizica și matematica, două discipline pentru care Clausius s-a dovedit a fi destul de priceput încă de la o vârstă fragedă..

După această experiență academică, Clausius a intrat la Universitatea din Halle, unde a obținut un doctorat în anul 1847 grație unei lucrări asupra efectelor optice care sunt generate pe planeta Pământ ca o consecință a existenței atmosferei..

Din această lucrare, care avea unele defecte în ceea ce privește abordarea, s-a dovedit că Rudolf Clausius avea daruri clare pentru matematică și că abilitățile sale răspundeau perfect domeniului fizicii teoretice..

Principiile termodinamicii

După obținerea doctoratului în 1850, Clausius a obținut o poziție de profesor de fizică la Royal School of Engineering and Artillery din Berlin; acolo a fost până în 1855.

Pe lângă această funcție, Clausius a mai servit la Universitatea din Berlin ca și privatdozent, a profesor care putea preda studenții, dar ale cărui taxe nu au fost acordate de universitate, dar studenții înșiși au fost cei care au plătit aceste clase.

1850 a fost, de asemenea, anul în care Rudolf Clausius a publicat care ar fi cea mai importantă lucrare a voastră: Pe forțele de mișcare cauzate de căldură.

Predarea și teoria cinetică

În 1855, Clausius și-a schimbat scena și a obținut o funcție didactică la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie, cu sediul la Zürich..

În 1857, s-a concentrat asupra studierii câmpului teoriei cinetice; În acest moment a început să experimenteze conceptul de „cale medie liberă a unei particule”.

Acest termen se referă la distanța care există între două întâlniri, una după alta, a moleculelor care alcătuiesc un gaz. Această contribuție a fost, de asemenea, foarte relevantă pentru domeniul fizicii.

Trei ani mai târziu, Clausius s-a căsătorit cu Adelheid Rimpham, cu care a avut șase copii, dar a murit în 1875 dând naștere ultimilor doi copii ai cuplului..

Clausius a fost la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie timp de câțiva ani, până în 1867, și acolo s-a dedicat prelegerilor de fizică. În același an s-a mutat la Würzburg, unde a lucrat și ca profesor..

În 1868 a obținut calitatea de membru al Societății Regale din Londra. A predat la Würzburg până în 1869, anul în care a continuat să predea fizică la Universitatea din Bonn, în Germania. În această universitate a predat cursuri până la sfârșitul vieții sale.

Participarea la război

În contextul războiului franco-prusac, Clausius avea aproximativ 50 de ani. La acea vreme, el a organizat mai mulți dintre studenții săi într-un corp de ambulanță voluntar care a servit în conflict, care a avut loc între 1870 și 1871..

Ca o consecință a acestei acțiuni eroice, Clausius a primit Crucea de Fier, datorită serviciului pe care l-a prestat armatei germane.

Ca urmare a acestei participări, Clausius a avut o rană de război la picior, care ulterior i-a provocat un disconfort care a fost prezent până la sfârșitul vieții sale..

Mulțumiri

În 1870 Rudolf Clausius a obținut medalia Huygens și în 1879 a primit medalia Copley, un premiu acordat de Royal Society of London celor care au adus contribuții relevante în domeniul biologiei sau fizicii..

În 1878 a fost numit membru al Academiei Regale de Științe din Suedia, iar în 1882 a primit un doctorat onorific de la Universitatea din Wüzburg..

În 1883 a primit Premiul Poncelet, un premiu acordat de Academia Franceză de Științe tuturor acelor oameni de știință care au adus contribuții semnificative în domeniul științei în general..

În cele din urmă, una dintre cele mai importante recunoașteri făcute acestui om de știință german este că un crater de pe Lună a fost numit după el: craterul Clausius..

Moarte

Rudolf Clasius a murit la 24 august 1888 la Bonn, în Germania natală. Cu doi ani mai devreme, în 1886, s-a căsătorit cu Sophie Stack.

În ultimii ani ai vieții sale, a lăsat puțin deoparte cercetările pentru a se dedica copiilor săi; Mai mult, a suferit o rană la picior în timp ce participa la război, situație care nu i-a permis să se miște la fel de ușor ca în alte vremuri..

Domeniul său de cercetare de la acea vreme, teoria electrodinamică, a luat loc pe spate datorită acestui context. În ciuda acestui fapt, Clausius a continuat să predea la nivel universitar până la moartea sa..

Un avantaj pe care îl avea era că se putea bucura de aprobarea dată de cei mai importanți oameni de știință ai vremii încă în viață; William Thomson, James Maxwell și Josiah Gibbs, printre mulți alții.

Acești ilustri oameni de știință și comunitatea științifică în general l-au recunoscut la acea vreme drept omul care a fondat termodinamica. Chiar și astăzi această descoperire este recunoscută ca fiind cea mai importantă și transcendentală.

Contribuții

Fundația Termodinamică

Considerat drept unul dintre părinții termodinamicii, Clausius a oferit baze importante pentru dezvoltarea propozițiilor fundamentale ale aceleiași.

Unele figuri importante din fizică au susținut că opera lui Clausius a asigurat bazele termodinamicii cu definiții clare și limite definite..

Atenția lui Clausius s-a concentrat asupra naturii fenomenelor moleculare. Din studiul acestor fenomene au rezultat propozițiile pe care el însuși le-a formulat asupra legilor termodinamicii.

Contribuția la teoria cinetică a gazelor

Lucrarea lui Clausius asupra moleculelor individuale de gaze a fost decisivă pentru dezvoltarea teoriei cinetice a gazelor..

Această teorie a fost dezvoltată de James Maxwell în 1859 pe baza lucrării lui Clausius. A fost criticat în principiu de Clausius și pe baza acestor critici, Maxwell a făcut o actualizare a teoriei sale în 1867.

Contribuția principală a lui Clausius în acest domeniu a fost dezvoltarea unui criteriu de distincție a atomilor și moleculelor, arătând că moleculele de gaz erau corpuri complexe cu părți constitutive care se mișcă.

A doua lege a termodinamicii

Clausius a fost cel care a introdus termenul „Entropie” în termodinamică și a folosit acest concept pentru a studia procesele, atât reversibile, cât și ireversibile, în acest domeniu al cunoașterii..

Clausius a făcut posibilă relaționarea conceptului de entropie cu conceptul de disipare a energiei ca concepte „siameze” datorită relației lor strânse.

Acest lucru a marcat o diferență substanțială cu concepte similare care au încercat să descrie aceleași fenomene..

Conceptul de entropie, așa cum l-a propus Clausius, a fost puțin mai mult decât o ipoteză în timpul său. Clausius s-a dovedit în cele din urmă corect.

Metoda matematică a lui Clausius

Una dintre contribuțiile lui Clausius la știință a fost dezvoltarea unei metode matematice care a jucat un rol unic în termodinamică. Această metodă a fost utilă în aplicarea sa la teoria mecanică a căldurii.

Această contribuție a lui Clausius este adesea trecută cu vederea, în principal datorită modului confuz în care a prezentat-o ​​autorul său..

Cu toate acestea, mulți autori consideră că aceste confuzii erau frecvente la fizicieni și nu există niciun motiv pentru a le respinge..

Teoria mecanică a căldurii

Clausius a dezvoltat ceea ce s-a numit teoria mecanică a căldurii. Aceasta a fost una dintre cele mai importante contribuții ale sale la termodinamică.

Baza acestei teorii considera căldura ca o formă de mișcare.

Acest lucru ne-a permis să înțelegem că cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea și extinderea volumului unui gaz depinde de modul în care temperatura menționată și volumul menționat se schimbă în timpul procesului..

Referințe

  1. Daub E. Entropie și disipare. Studii istorice în științe fizice. 1970; 2 (1970): 321-354.
  2. Ketabgian T. (2017). Energia credinței: Universul nevăzut Spirit al termodinamicii. În Știința ciudată (pp. 254-278).
  3. Klein M. Gibbs despre Clausius. Studii istorice în științe fizice. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. Științe A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius și Teoria cinetică a gazelor lui Maxwell. Studii istorice în științe fizice. 1970; 2: 299-319.
  6. .

Nimeni nu a comentat acest articol încă.