Rudolf Clausius Biografi og Bidrag til Vitenskap



Rudolf Clausius (1822-1888) var en tysk fysiker og matematiker som formulerte termodynamikkens andre lov og anses av mange å være en av grunnleggerne av termodynamikken. Sammen med ham utviklet personligheter som William Thomson og James Jule på en viktig måte denne grenen av vitenskapen, hvis grunnlag er bedømt til ham til den franske Sadi Carnot.

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

Rudolf Clausius viktigste bidrag var relatert til resultatene av hans forskning om virkningen av varme på forskjellige væsker og materialer.

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Prinsipper for termodynamikk
    • 1.2 Undervisning og kinetisk teori
    • 1.3 Militær deltakelse
    • 1.4 Godkjenninger
    • 1,5 død
  • 2 Bidrag
    • 2.1 Stiftelsen av termodynamikk
    • 2.2 Bidrag til kinetisk teori om gasser
    • 2.3 Andre lov om termodynamikk
    • 2.4 Clausius matematiske metode
    • 2.5 Mekanisk teori om varme
  • 3 referanser

biografi

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

Deretter gikk han inn på Stettin City Gymnasium (skrevet på tysk som Szczecin) og det fortsatte en del av hans opplæring.

I 1840 gikk han inn i Universitetet i Berlin, hvor 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 en svært tidlig alder.

Etter denne akademiske opplevelsen gikk Clausius inn på Universitetet i Halle, hvor han oppnådde en doktorgrad i år 1847 takket være et arbeid på de optiske effekter som genereres på planeten Jorden som følge av atmosfærenes eksistens.

Fra dette arbeidet, som hadde noen feil i tilnærmingen, var det tydelig at Rudolf Clausius hadde klare ferdigheter for matematikk, og at hans ferdigheter reagerte perfekt på feltet teoretisk fysikk.

Prinsipper for termodynamikk

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

I tillegg til denne stillingen praktiserte Clausius også ved Universitetet i Berlin som en privatdozent, a lærer som kunne gi klasser til elevene, men hvis avgifter ikke ble gitt av universitetet, men elevene selv var de som betalte for disse klassene.

1850 var også året der Rudolf Clausius publiserte det som ville være ditt viktigste arbeid: På bevegelseskrefter forårsaket av varme.

Undervisning og kinetisk teori

I 1855 skiftet Clausius seg og fikk en undervisningsposisjon 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 halvveis gjennom en partikkel".

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

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

Clausius var i det sveitsiske føderale institutt for teknologi i flere år fram til 1867, og der viet han seg til å gi fysikklærer. I samme år flyttet han til Würzburg, hvor han også jobbet som lærer.

I 1868 fikk han et medlemskap i Royal Society of London. Han lærte i Würzburg til 1869, året hvor han fortsatte å undervise fysikk ved Universitetet i Bonn, Tyskland. På dette universitetet lærte han til slutten av sitt liv.

Militær deltakelse

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

Som et resultat av denne heroiske handlingen mottok Clausius jernkorset, takket være den tjenesten han gjorde til den tyske flåten.

Som et resultat av denne deltakelsen hadde Clausius et krigsår på ett ben, som senere forårsaket ham ubehag som var til stede til slutten av livet..

bekreftelser

I 1870 fikk Rudolf Clausius Huygensmedaljen, og i 1879 mottok han Copley Medal, en pris gitt av Royal Society of London til de som har gjort relevante bidrag innen biologi eller fysikk.

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

I 1883 mottok han Poncelet Award, en pris utstedt av det franske vitenskapsakademiet til alle de forskerne som har gjort fremragende bidrag innen vitenskap generelt.

Endelig er en av de viktigste anerkjennelsene til denne tyske forskeren at et krater av månen ble oppkalt etter ham: krateret Clausius.

død

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

I de siste årene av sitt liv forlot han forskningen til side litt for å hengive seg til sine barn; I tillegg hadde han hatt en beinskade mens han deltok i krigen, en situasjon som ikke tillot ham å bevege seg så lett som i andre tider.

Hans forskningsfelt på den tiden, den elektrodynamiske teorien, tok baksetet på grunn av all denne konteksten. Til tross for dette fortsatte Clausius å undervise på universitetets felt til sin død.

En fordel som det hadde, var at det kunne nyte livet i godkjenningen gitt av tidens viktigste forskere; William Thomson, James Maxwell og Josiah Gibbs, blant mange andre.

Disse berømte forskerne og samfunnet av naturvitenskap anerkjente generelt han på den tiden som mannen som grunnlagde termodynamikk. Selv i dag er denne oppdagelsen anerkjent som den viktigste og transcendentale.

Bidrag

Stiftelsen av termodynamikk

Clausius betraktet som en av thermodynamikens fedre viktige grunnlag for utviklingen av de grunnleggende proposisjonene til det samme.

Noen viktige fysikere forsikret at det var Clausius arbeid som forsikret grunnlaget for termodynamikk med klare definisjoner og definerte grenser..

Clausius oppmerksomhet fokuserte på naturen av molekylære fenomener. Fra studiet av disse fenomenene ga de forslagene han selv formulerte om termodynamikkloven.

Bidrag til kinetisk teori om gasser

Clausius arbeid på de enkelte gassmolekylene var avgjørende for utviklingen av kinetisk teori om gasser.

Denne teorien ble utviklet av James Maxwell i 1859 basert på Clausius arbeid. Det ble kritisert i prinsippet av Clausius, og basert på denne kritikken gjorde Maxwell en oppdatering av teorien sin i 1867.

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

Andre lov av termodynamikk

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

Clausius lovet å forholde seg til entropi-konseptet med begrepet dissipation av energi som "siamesiske" konsepter på grunn av det nære forholdet.

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

Begrepet entropi, som Clausius foreslo, var lite mer enn en hypotese i sin tid. Til slutt ble det vist at Clausius hadde rett.

Clausius matematiske metode

En 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 overset, hovedsakelig på grunn av forvirrende form der forfatteren presenterte den.

Imidlertid vurderer mange forfattere at disse forvirringene var vanlig hos fysikere, og det er ikke en grunn til å avvise dem..

Mekanisk teori om varme

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

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

Dette gjorde det mulig å forstå at mengden varme som trengs for å varme og utvide volumet av en gass, avhenger av måten i hvilken temperatur og volum endres under prosessen.

referanser

  1. Daub E. Entropi og Dissipation. Historiske studier i fysiske fag. 1970; 2 (1970): 321-354.
  2. Ketabgian T. (2017). Energien av troen: Den usynlige universets ånd av termodynamikk. I merkelig vitenskap (s. 254-278).
  3. Klein M. Gibbs på Clausius. Historiske studier i fysiske fag. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. Vitenskap A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Fremdrift av American Academy of Arts and Sciences. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius og Maxwells kinetiske teori om gasser. Historiske studier i fysiske fag. 1970; 2: 299-319.
  6. Yagi E. Clausius matematiske metode og den mekaniske teorien om varme. Historiske studier i fysiske fag. 1984; 15 (1): 177-195.