RUDOLF CLAUSIUS: BIOGRAFIJA I PRILOZI ZNANOSTI - ZNANOST - 2026

Rudolf Clausius (1822-1888) bio je njemački fizičar i matematičar koji je formulirao drugi zakon termodinamike i mnogi ga smatraju jednim od osnivača termodinamike. Zajedno s njim, likovi poput Williama Thomsona i Jamesa Jule-a na važan su način razvili tu granu znanosti čiji se temelj pripisuje Francuzu Sadi Carnotu.

Clausijev rad imao je snažan utjecaj na razvoj teorija koje su predložili drugi važni fizičari. Primjer je slučaj teorija Jamesa Maxwella, koji je otvoreno prepoznao Clausijev utjecaj u njegovu djelu.

Rudolf Clausius, 1822. - 1888

Najvažniji doprinosi Rudolfa Klausija bili su povezani s rezultatima njegovih istraživanja utjecaja topline na različite tekućine i materijale.

Biografija

Rudolf Clausius rođen je 2. siječnja 1822. godine u Köslinu u Pomeraniji u Njemačkoj. Rudolfov otac ispovijedao je protestantsku vjeru i imao je školu; Tamo je ovaj znanstvenik dobio prvu obuku.

Nakon toga upisao je gradsku gimnaziju u Stettinu (na njemačkom je pisao kao Szczecin) i tamo nastavio dio svog školovanja.

1840. upisao se na Sveučilište u Berlinu, na kojem je diplomirao četiri godine kasnije, 1844. Tamo je studirao fiziku i matematiku, dvije discipline za koje se Clausius od vrlo rane dobi pokazao prilično vještim.

Nakon ovog akademskog iskustva, Clausius je upisao Sveučilište u Halleu, gdje je 1847. doktorirao zahvaljujući radu na optičkim efektima koji nastaju na planeti Zemlji kao posljedici postojanja atmosfere.

Iz ovog rada, koje je imalo nekih nedostataka u pogledu pristupa, postalo je očito da je Rudolf Clausius imao jasne darove za matematiku i da su njegove sposobnosti savršeno reagirale na polje teorijske fizike.

Načela termodinamike

Nakon što je 1850. doktorirao, Clausius je dobio položaj profesora fizike na Kraljevskoj inženjerskoj i topničkoj školi u Berlinu; ondje je bio do 1855. godine.

Pored ove pozicije, Klausius je na Berlinskom sveučilištu radio i kao privatdozent, profesor koji je mogao predavati studentima, ali čije školarine nije dodijelilo sveučilište, već su sami studenti plaćali te časove.

1850. je bila ujedno i godina u kojoj je Rudolf Clausius objavio ono što će biti najvažnije vaše djelo: O silama pokreta koje uzrokuje vrućina.

Nastavna i kinetička teorija

Clausius je 1855. promijenio scenu i stekao učiteljsko mjesto u Švicarskom saveznom tehnološkom institutu sa sjedištem u Zürichu.

1857. usredotočio se na proučavanje područja kinetičke teorije; U to je vrijeme počeo eksperimentirati s konceptom "slobodnog srednjeg puta čestice".

Ovaj pojam odnosi se na udaljenost dva međusobno susreta molekula koje čine plin. Ovaj je doprinos bio vrlo važan i za područje fizike.

Tri godine kasnije Clausius se oženio Adelheidom Rimphamom, s kojim je imao šestoro djece, ali umro je 1875. godine, rodivši posljednje dvoje djece.

Clausius je bio u Švicarskom Federalnom tehnološkom institutu nekoliko godina, do 1867., i tamo se posvetio predavanjima iz fizike. Iste godine preselio se u Würzburg, gdje je također radio kao učitelj.

1868. stekao je članstvo u Kraljevskom društvu Londona. U Würzburgu je predavao do 1869. godine, kada je nastavio fiziku na Sveučilištu u Bonnu, u Njemačkoj. Na ovom sveučilištu predavao je do kraja života.

Sudjelovanje u ratu

Klausi je u kontekstu franko-pruskog rata imao oko 50 godina. U to je vrijeme nekoliko svojih učenika organizirao u dobrovoljački korpus hitne pomoći koji je služio u sukobu, koji se dogodio između 1870. i 1871. godine.

Kao posljedica ove herojske akcije, Klauzije je dobio Željezni križ zahvaljujući usluzi koju je pružio njemačkoj mornarici.

Kao posljedica tog sudjelovanja, Clausius je zadobio ratnu ranu u nozi, što mu je kasnije uzrokovalo nelagodu koja je bila prisutna do kraja života.

priznanja

Godine 1870. Rudolf Clausius dobio je Huygensovu medalju, a 1879. godine dobio je Medalju Copley, nagradu koju je Kraljevsko društvo Londona dodijelilo onima koji su dali relevantne doprinose u području biologije ili fizike.

Godine 1878. postao je članom Kraljevske Švedske akademije znanosti, a 1882. dobio je počasni doktorat na Sveučilištu u Wüzburgu.

1883. dobio je Ponceletovu nagradu, nagradu koju je Francuska akademija znanosti dodijelila svim onim znanstvenicima koji su dali značajan doprinos u području znanosti uopće.

Konačno, jedno od najvažnijih priznanja ovom njemačkom znanstveniku je da je krater na Mjesecu dobio ime po njemu: krater Klauzija.

Smrt

Rudolf Clasius umro je 24. kolovoza 1888. u Bonnu, u svojoj rodnoj Njemačkoj. Dvije godine ranije, 1886., oženio se Sophie Stack.

Posljednjih godina svog života malo je odložio istraživanje kako bi se posvetio svojoj djeci; Pored toga, zadobio je ozljedu nogu dok je sudjelovao u ratu, situacija koja mu nije dopuštala da se kreće tako lako kao u drugim vremenima.

Njegovo polje istraživanja u to vrijeme, elektrodinamička teorija, zauzelo je stražnje mjesto zbog svega ovog konteksta. Unatoč tome, Clausius je nastavio na sveučilišnoj razini do svoje smrti.

Jedna od njegovih prednosti bila je što je mogao uživati ​​u odobrenju koje su dali najznačajniji tadašnji znanstvenici, još uvijek živ; William Thomson, James Maxwell i Josiah Gibbs, između mnogih drugih.

Ti slavni znanstvenici i znanstvena zajednica općenito su ga prepoznali kao čovjeka koji je osnovao termodinamiku. I danas je ovo otkriće prepoznato kao najvažnije i najvažnije.

Prilozi

Termodinamička zaklada

Smatran jednim od očeva termodinamike, Clausius je pružio važne osnove za razvoj njegovih temeljnih prijedloga.

Neke važne figure u fizici tvrde da je Clausiusovo djelo osiguralo temelje termodinamike s jasnim definicijama i definiranim granicama.

Klausijeva je pažnja bila usmjerena na prirodu molekularnih pojava. Iz proučavanja ovih pojava rezultiralo je tvrdnjama koje je sam formulirao o zakonima termodinamike.

Doprinos kinetičkoj teoriji plinova

Clausiusov rad na pojedinim molekulama plinova bio je presudan za razvoj kinetičke teorije plinova.

Tu je teoriju razvio James Maxwell 1859. godine na temelju djela Clausiusa. Clausius ga je u početku kritizirao, a na osnovu tih kritika Maxwell je 1867. godine ažurirao svoju teoriju.

Clausiusov glavni doprinos u ovom polju bio je razvoj kriterija za razlikovanje atoma i molekula, pokazujući da su molekule plina složena tijela sa sastavnim dijelovima koji se kreću.

Drugi zakon termodinamike

Clausius je bio taj koji je u termodinamiku uveo pojam "Entropija" i ovaj koncept koristio za proučavanje procesa, i reverzibilnih i nepovratnih, u ovom području znanja.

Klauzije je dozvolio da koncept entropije bude povezan s konceptom raspršivanja energije kao "sijamski" pojmovi zbog njihove bliske veze.

To je značilo značajnu razliku sa sličnim pojmovima koji su pokušali opisati iste pojave.

Koncept entropije, kao što je to Clausius predložio, u njegovo je vrijeme bio malo više od hipoteze. Na kraju se pokazalo da je i Klauzije točan.

Klausijeva matematička metoda

Jedan od Clausijevih doprinosa znanosti bio je razvoj matematičke metode koja je igrala jedinstvenu ulogu u termodinamici. Ova metoda je bila korisna u primjeni na mehaničku teoriju topline.

Clausijev doprinos često se previđa, uglavnom zbog zbunjujućeg načina na koji ga je autor prikazao.

Međutim, mnogi autori smatraju da su te zbrke bile uobičajene kod fizičara i da nema razloga da ih odbaci.

Mehanička teorija topline

Klauzije je razvio ono što se naziva mehanička teorija topline. Ovo je bio jedan od njegovih najvažnijih doprinosa termodinamici.

Temelj ove teorije smatrao je toplinu oblikom pokreta.

To je omogućilo razumijevanje da količina topline potrebne za zagrijavanje i proširenje volumena plina ovisi o načinu na koji se navedena temperatura i navedeni volumen mijenjaju tijekom postupka.

Reference

1. Daub E. Entropija i disipacija. Povijesne studije u fizikalnim znanostima. 1970; 2 (1970): 321–354.
2. Ketabgian T. (2017). Energija vjerovanja: nevidljivi svemirski duh termodinamike. U čudnoj znanosti (str. 254–278).
3. Klein M. Gibbs o Klausiju. Povijesne studije u fizikalnim znanostima. 1969; 1 (1969): 127-149.
4. Znanosti AA Rudolf Julius Emanuel Clausius. Zbornik radova Američke akademije znanosti i umjetnosti. 1889; 24: 458-465.
5. Wolfe E. Clausius i Maxwell-ova kinetička teorija plinova. Povijesne studije u fizikalnim znanostima. 1970; 2: 299-319.
6. Yagi E. Clausius Matematička metoda i mehanička teorija topline. Povijesne studije u fizikalnim znanostima. 1984; 15 (1): 177–195.