RUDOLF CLAUSIUS: BIOGRAFIA A PRÍSPEVKY K VEDE - VEDA - 2026

Rudolf Clausius (1822 - 1888) bol nemecký fyzik a matematik, ktorý sformuloval druhý zákon termodynamiky a mnohí ho považujú za jedného zo zakladateľov termodynamiky. Spolu s ním sa postavy ako William Thomson a James Jule významne rozvíjali v tejto oblasti vedy, ktorej základy sú pripisované francúzskemu Sadi Carnotovi.

Clausiova práca mala silný vplyv na vývoj teórií navrhnutých inými dôležitými fyzikmi. Príkladom sú teórie Jamesa Maxwella, ktorý otvorene uznal vplyv Clausia vo svojej vlastnej práci.

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

Najdôležitejšie príspevky Rudolfa Clausia súviseli s výsledkami jeho výskumov o vplyve tepla na rôzne tekutiny a materiály.

životopis

Rudolf Clausius sa narodil 2. januára 1822 v Kösline v Pomoransku v Nemecku. Rudolfov otec vyznával protestantskú vieru a mal školu; Bolo to tak, že tento vedec dostal svoj prvý výcvik.

Následne vstúpil do mestského gymnázia Stettin (nemecky písaného ako Štetín) a tam pokračoval v odbornej príprave.

V roku 1840 vstúpil na univerzitu v Berlíne, kde v roku 1844 ukončil štúdium o štyri roky. Tam študoval fyziku a matematiku, dve disciplíny, pre ktoré sa ukázalo, že Clausius bol veľmi kvalifikovaný už od útleho veku.

Po tejto akademickej skúsenosti vstúpil Clausius na Halleskú univerzitu, kde v roku 1847 získal doktorát vďaka práci o optických účinkoch, ktoré sa vytvárajú na planéte Zem v dôsledku existencie atmosféry.

Z tejto práce, ktorá mala z hľadiska prístupu určité nedostatky, sa ukázalo, že Rudolf Clausius mal jasné dary pre matematiku a že jeho schopnosti dokonale reagovali na oblasť teoretickej fyziky.

Základy termodynamiky

Po získaní doktorátu v roku 1850 získal Clausius pozíciu profesora fyziky na Kráľovskej škole strojárstva a delostrelectva v Berlíne; tam bol až do roku 1855.

Okrem tohto postavenia pracoval Clausius aj na Univerzite v Berlíne ako súkromný profesor, profesor, ktorý mohol poskytovať kurzy študentom, ktorých poplatky však univerzita neudelila, ale tí, ktorí platili za tieto triedy, boli sami študenti.

Rok 1850 bol tiež rokom, v ktorom Rudolf Clausius publikoval, čo by bolo vašou najdôležitejšou prácou: O pohybových silách spôsobených teplom.

Vyučovanie a kinetická teória

V roku 1855 Clausius zmenil scénu a získal učiteľské miesto na Švajčiarskom federálnom technologickom inštitúte so sídlom v Zürichu.

V roku 1857 sa sústredil na štúdium oblasti kinetickej teórie; To bolo vtedy, keď začal experimentovať s konceptom „voľnej strednej cesty častice“.

Tento výraz sa týka vzdialenosti medzi dvoma stretnutiami molekúl, ktoré tvoria plyn. Tento príspevok bol tiež veľmi relevantný v oblasti fyziky.

O tri roky neskôr sa Clausius oženil s Adelheidom Rimphamom, s ktorým mal šesť detí, ale zomrel v roku 1875, keď porodil posledné dve deti.

Clausius bol na švajčiarskom federálnom technologickom inštitúte niekoľko rokov, až do roku 1867, kde sa venoval prednášaniu z fyziky. V tom istom roku sa presťahoval do Würzburgu, kde pôsobil aj ako učiteľ.

V roku 1868 získal členstvo v Royal Society of London. Vyučoval vo Würzburgu až do roku 1869, v roku, keď vyučoval fyziku na univerzite v Bonne v Nemecku. Na tejto univerzite učil až do konca svojho života.

Vojna

V kontexte francúzsko-pruskej vojny mal Clausius okolo 50 rokov. V tom čase zorganizoval niekoľko svojich študentov do dobrovoľníckeho záchranného zboru, ktorý slúžil v konflikte, ktorý sa uskutočnil v rokoch 1870 až 1871.

V dôsledku tejto hrdinskej akcie dostal Clausius Železný kríž vďaka službe, ktorú poskytoval nemeckému námorníctvu.

V dôsledku tejto účasti mal Clausius na nohe vojnovú ranu, ktorá mu neskôr spôsobila nepohodlie, ktoré existovalo až do konca jeho života.

uznanie

V roku 1870 Rudolf Clausius získal medailu Huygens a v roku 1879 dostal Copleyovu medailu, cenu udelenú Kráľovskou spoločnosťou v Londýne tým, ktorí významne prispeli v oblasti biológie alebo fyziky.

V roku 1878 sa stal členom Kráľovskej švédskej akadémie vied av roku 1882 získal čestný doktorát z Univerzity vo Wüzburgu.

V roku 1883 dostal cenu Poncelet, cenu, ktorú udelila Francúzska akadémia vied všetkým tým vedcom, ktorí významne prispeli v oblasti vedy všeobecne.

Nakoniec je jedným z najvýznamnejších poznatkov tohto nemeckého vedca, že po ňom bol pomenovaný kráter na Mesiaci: kráter Clausius.

úmrtia

Rudolf Clasius zomrel 24. augusta 1888 v Bonne v rodnom Nemecku. O dva roky skôr, v roku 1886, sa oženil s Sophie Stackovou.

V posledných rokoch svojho života trochu odložil výskum, aby sa venoval svojim deťom; Okrem toho utrpel zranenie nôh počas účasti na vojne, čo mu neumožňovalo pohybovať sa tak ľahko ako inokedy.

Jeho výskumné pole, elektrodynamická teória, sa vďaka tomuto kontextu usadilo na zadnom sedadle. Napriek tomu Clausius pokračoval vo výučbe na univerzitnej úrovni až do svojej smrti.

Jednou z výhod, ktorú mal, bolo to, že sa mohol tešiť zo súhlasu najdôležitejších vedcov tej doby, keď bol stále nažive; William Thomson, James Maxwell a Josiah Gibbs, medzi inými.

Títo významní vedci a vedecká komunita ho všeobecne uznávali ako človeka, ktorý založil termodynamiku. Aj dnes sa tento objav považuje za najdôležitejší a najvýznamnejší.

príspevky

Nadácia termodynamiky

Clausius, považovaný za jedného z termodynamických otcov, poskytol dôležité základy pre rozvoj jeho základných tvrdení.

Niektoré dôležité osobnosti vo fyzike tvrdili, že to bolo dielo Clausia, ktoré zabezpečilo základy termodynamiky s jasnými definíciami a definovanými hranicami.

Clausiova pozornosť bola zameraná na povahu molekulárnych javov. Zo skúmania týchto javov vyplynuli tvrdenia, ktoré sám formuloval o zákonoch termodynamiky.

Príspevok kinetickej teórii plynov

Clausiusova práca na jednotlivých molekulách plynov bola rozhodujúca pre vývoj kinetickej teórie plynov.

Túto teóriu vyvinul James Maxwell v roku 1859 na základe práce Clausia. To bolo spočiatku kritizované Clausius a na základe týchto kritík Maxwell aktualizoval svoju teóriu v roku 1867.

Clausiusov hlavný príspevok v tejto oblasti bol vývoj kritéria na rozlíšenie atómov a molekúl, ktoré ukazujú, že molekuly plynu sú zložité telieska s pohybujúcimi sa zložkami.

Druhý zákon termodynamiky

Clausius bol tým, ktorý v termodynamike predstavil pojem „entropia“ a použil tento pojem na štúdium procesov, reverzibilných aj nezvratných, v tejto oblasti poznania.

Clausius dovolil, aby sa pojem entropie spájal s pojmom rozptyl energie ako siamské pojmy kvôli ich blízkemu vzťahu.

To znamenalo podstatný rozdiel v porovnaní s podobnými koncepciami, ktoré sa pokúšali opísať rovnaké javy.

Pojem entropie, ako to navrhol Clausius, bol vo svojej dobe iba hypotézou. Nakoniec sa ukázalo, že Clausius má pravdu.

Clausiusova matematická metóda

Jedným z Clausiusových príspevkov do vedy bol vývoj matematickej metódy, ktorá zohrala v termodynamike jedinečnú úlohu. Táto metóda bola užitočná pri jej aplikácii na mechanickú teóriu tepla.

Tento príspevok Clausia sa často prehliada najmä z dôvodu mätúceho spôsobu, akým ho autor prezentoval.

Mnohí autori sa však domnievajú, že tieto nejasnosti boli vo fyzikoch bežné a nie je dôvod ich zamietnuť.

Mechanická teória tepla

Clausius vyvinul tzv. Mechanickú teóriu tepla. To bol jeden z jeho najdôležitejších príspevkov k termodynamike.

Základ tejto teórie považoval teplo za formu pohybu.

To umožnilo pochopiť, že množstvo tepla potrebného na zohriatie a rozšírenie objemu plynu závisí od spôsobu, akým sa uvedená teplota a uvedený objem počas procesu menia.

Referencie

1. Daub E. Entropia a disipácia. Historické štúdiá z fyzikálnych vied. 1970; 2 (1970): 321 - 354.
2. Ketabgian T. (2017). Energia viery: Neviditeľný vesmírny termodynamický duch. In Strange Science (s. 254–278).
3. Klein M. Gibbs na Clausius. Historické štúdiá z fyzikálnych vied. 1969; 1 (1969): 127 - 149.
4. Vied AA Rudolf Julius Emanuel Clausius. Zborník Americkej akadémie umení a vied. 1889; 24: 458 - 465.
5. Wolfe E. Clausius a Maxwellova kinetická teória plynov. Historické štúdiá z fyzikálnych vied. 1970; 2: 299 - 319.
6. Matematická metóda Yagi E. Clausius a mechanická teória tepla. Historické štúdiá z fyzikálnych vied. 1984; 15 (1): 177 - 195.