Rudolf Clausius Biografi og bidrag til vitenskap

3303
Charles McCarthy

Rudolf clausius (1822-1888) var en tysk fysiker og matematiker som formulerte termodynamikkens andre lov og av mange regnes som en av grunnleggerne av termodynamikken. Sammen med ham utviklet karakterer som William Thomson og James Jule på en viktig måte denne vitenskapsgrenen hvis grunnlag tilskrives franske Sadi Carnot..

Clausius arbeid hadde en sterk innvirkning på utviklingen av teorier foreslått av andre viktige fysikere. Et eksempel er tilfelle av teoriene til James Maxwell, som åpenbart anerkjente innflytelsen til Clausius i sitt eget arbeid.

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

De viktigste bidragene til Rudolf Clausius var relatert til resultatene av hans forskning om effekten av varme på forskjellige væsker og materialer.

Artikkelindeks

  • 1 Biografi
    • 1.1 Prinsipper for termodynamikk
    • 1.2 Undervisning og kinetisk teori
    • 1.3 Krigsdeltakelse
    • 1.4 Anerkjennelser
    • 1.5 Død
  • 2 bidrag
    • 2.1 Grunnlegging av termodynamikk
    • 2.2 Bidrag til den kinetiske teorien om gasser
    • 2.3 Andre lov om termodynamikk
    • 2.4 Den matematiske metoden til Clausius
    • 2.5 Mekanisk teori om varme
  • 3 Referanser

Biografi

Rudolf Clausius ble født 2. januar 1822 i Köslin, i Pommern, Tyskland. Rudolfs far bekjente den protestantiske troen og hadde en skole; det var her denne forskeren fikk sin første opplæring.

Deretter gikk han inn i byens gymnasium i Stettin (skrevet på tysk som Szczecin) og der fortsatte han en del av treningen.

I 1840 kom han inn på Universitetet i Berlin, hvorfra han ble uteksaminert fire år senere, i 1844. Der studerte han fysikk og matematikk, to disipliner som Clausius viste seg å være ganske dyktig fra helt tidlig..

Etter denne akademiske erfaringen gikk Clausius inn på Universitetet i Halle, hvor han oppnådde doktorgrad i 1847 takket være et arbeid med de optiske effektene som genereres på planeten Jorden som en konsekvens av eksistensen av atmosfæren..

Fra dette arbeidet, som hadde noen mangler når det gjelder tilnærming, ble det bevist at Rudolf Clausius hadde klare gaver til matematikk, og at hans evner reagerte perfekt på feltet teoretisk fysikk..

Prinsipper for termodynamikk

Etter å ha oppnådd doktorgraden i 1850, oppnådde Clausius en stilling som professor i fysikk ved Royal School of Engineering and Artillery i Berlin; der var han til 1855.

I tillegg til denne stillingen tjente Clausius også ved Universitetet i Berlin som en privatdozent, a professor som kunne undervise studentene, men hvis avgifter ikke ble tildelt av universitetet, men studentene selv var de som betalte for disse klassene.

1850 var også året da Rudolf Clausius publiserte det som ville være ditt viktigste verk: På bevegelseskreftene forårsaket av varme.

Undervisning og kinetisk teori

I 1855 endret Clausius scenen og fikk en lærerstilling ved det sveitsiske føderale institutt for teknologi, basert i Zürich..

I 1857 fokuserte han på å studere feltet kinetisk teori; Det var på denne tiden at han begynte å eksperimentere med begrepet "fri middelvei for en partikkel".

Dette begrepet refererer til avstanden som eksisterer mellom to møter, den ene etter den andre, av molekylene som utgjør en gass. Dette bidraget var også veldig relevant for fysikkfeltet.

Tre år senere giftet Clausius seg med Adelheid Rimpham, som han hadde seks barn med, men døde i 1875 og fødte parets to siste barn..

Clausius var ved det sveitsiske føderale institutt for teknologi i flere år, frem til 1867, og der viet han seg til forelesninger i fysikk. Samme år flyttet han til Würzburg, hvor han også jobbet som lærer..

I 1868 fikk han medlemskap i Royal Society of London. Han underviste i Würzburg til 1869, året da han underviste i fysikk ved Universitetet i Bonn i Tyskland. På dette universitetet underviste han i klasser til slutten av livet.

Krigsdeltakelse

I sammenheng med den fransk-preussiske krigen var Clausius omtrent 50 år gammel. På den tiden organiserte han flere av studentene sine i et frivillig ambulansekorps som tjente i konflikten, som fant sted mellom 1870 og 1871..

Som en konsekvens av denne heroiske handlingen mottok Clausius jernkorset, takket være tjenesten han leverte til den tyske hæren.

Som et resultat av denne deltakelsen hadde Clausius et krigsår i beinet, noe som senere forårsaket ham ubehag som var til stede til slutten av livet..

Anerkjennelser

I 1870 mottok Rudolf Clausius Huygens-medaljen, og i 1879 mottok han Copley-medaljen, en pris som ble gitt av Royal Society of London til de som har gitt relevante bidrag innen biologi eller fysikk..

I 1878 ble han utnevnt til medlem av Det kongelige svenske vitenskapsakademiet, og i 1882 mottok han en æresdoktorgrad fra Universitetet i Wüzburg..

I 1883 mottok han Poncelet-prisen, en pris som ble tildelt av det franske vitenskapsakademiet til alle de forskerne som har gitt betydelige bidrag innen vitenskapen generelt..

Til slutt er en av de mest betydningsfulle erkjennelsene til denne tyske forskeren at et krater på månen ble oppkalt etter ham: Clausius-krateret..

Død

Rudolf Clasius døde 24. august 1888 i Bonn, i hjemlandet Tyskland. To år tidligere, i 1886, giftet han seg med Sophie Stack.

I de siste årene av sitt liv la han forskningen litt til side for å vie seg til barna sine; Videre hadde han fått en skade på leggen mens han deltok i krigen, en situasjon som ikke tillot ham å bevege seg like lett som i andre tider..

Hans forskningsfelt på den tiden, elektrodynamisk teori, tok baksetet på grunn av all denne sammenhengen. Til tross for dette fortsatte Clausius å undervise på universitetsnivå til han døde..

En fordel han hadde, var at han var i stand til å nyte godkjenningen fra de viktigste vitenskapsmennene i tiden mens han fortsatt var i live; William Thomson, James Maxwell og Josiah Gibbs, blant mange andre.

Disse berømte forskerne og vitenskapssamfunnet generelt anerkjente ham på den tiden som mannen som grunnla termodynamikken. Selv i dag er denne oppdagelsen anerkjent som den viktigste og transcendentale.

Bidragene

Thermodynamics Foundation

Betraktet som en av fedrene til termodynamikken, ga Clausius viktige baser for utviklingen av de grunnleggende forslagene til den samme.

Noen viktige figurer i fysikk hevdet at det var Clausius-arbeidet som sikret grunnlaget for termodynamikken med klare definisjoner og definerte grenser..

Clausius oppmerksomhet var fokusert på naturen til molekylære fenomener. Fra studiet av disse fenomenene resulterte proposisjonene som han selv formulerte om termodynamikkens lover.

Bidrag til den kinetiske teorien om gasser

Clausius 'arbeid med de enkelte gassmolekylene var avgjørende for utviklingen av den kinetiske teorien om gasser..

Denne teorien ble utviklet av James Maxwell i 1859 basert på Clausius arbeid. Det ble i prinsippet kritisert av Clausius og basert på denne kritikken oppdaterte Maxwell sin teori i 1867.

Clausius 'viktigste bidrag på dette feltet var utviklingen av et kriterium for å skille atomer og molekyler, og viste at gassmolekyler var komplekse legemer med bestanddeler som beveger seg.

Andre lov om termodynamikk

Clausius var den som introduserte begrepet "Entropy" i termodynamikk og brukte dette konseptet til å studere prosesser, både reversible og irreversible, i dette kunnskapsområdet..

Clausius gjorde det mulig å relatere begrepet entropi til begrepet energispredning som “siamesiske” begreper på grunn av deres nære forhold.

Dette markerte en betydelig forskjell med lignende konsepter som prøvde å beskrive de samme fenomenene..

Begrepet entropi, slik Clausius foreslo det, var lite mer enn en hypotese i sin tid. Clausius ble etter hvert bevist korrekt.

Clausius matematiske metode

Et av Clausius bidrag til vitenskap var utviklingen av en matematisk metode som spilte en unik rolle i termodynamikken. Denne metoden var nyttig i sin anvendelse på den mekaniske teorien om varme.

Dette bidraget fra Clausius blir ofte oversett, hovedsakelig på grunn av den forvirrende måten forfatteren presenterte det på..

Imidlertid anser mange forfattere at disse forvirringene var vanlige hos fysikere, og det er ingen grunn til å avvise det..

Mekanisk teori om varme

Clausius utviklet det som ble kalt den mekaniske teorien om varme. Dette var et av hans viktigste bidrag til termodynamikken.

Grunnlaget for denne teorien betraktet varme som en form for bevegelse.

Dette tillot oss å forstå at mengden varme som er nødvendig for å varme opp og utvide volumet av en gass, avhenger av hvordan temperaturen og volumet endres under prosessen..

Referanser

  1. Daub E. Entropy and Dissipation. Historiske studier i fysikk. 1970; 2 (1970): 321-354.
  2. Ketabgian T. (2017). Troens energi: Den usynlige universens ånd av termodynamikk. In Strange Science (s. 254-278).
  3. Klein M. Gibbs om Clausius. Historiske studier i fysikk. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. Vitenskap A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius og Maxwells kinetiske teori om gasser. Historiske studier i fysikk. 1970; 2: 299-319.
  6. .

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.