Людвіг Больцман

Див:ТЕРМОДИНАМІКАу лекціях з фізхімії

БОЛЬЦМАН (Boltzmann), Людвіг

теорії
Австрійський фізик Людвіг Больцман народився у Відні в сім'ї службовця. Після закінчення гімназії в Лінці він вступив до Віденського університету, де навчався у Й. Стефана та Й. Лошмідта. У 1866 р. Больцман захистив докторську дисертацію, працював помічником у Стефана, потім став приват-доцентом Віденського університету. Професор теоретичної фізики університету у Граці (1869–1873), професор математики у Віденському університеті (1873–1876), професор експериментальної фізики університету у Граці (1876–1889). У 1889–1894 роках. обіймав кафедру теоретичної фізики в Мюнхені, у 1894–1900 роках. у Відні, 1900–1902 рр. у Лейпцигу, а потім знову у Відні.

Наукові інтереси Больцман охоплювали майже всі галузі фізики (і ряд галузей математики). Автор робіт з математики, механіки, гідродинаміки, теорії пружності, теорії електромагнітного поля, оптики, термодинаміки та кінетичної теорії газів. Проте найбільше значення мають роботи Больцман з кінетичної теорії газів та статистичного обґрунтування термодинаміки. У 1886–1872 pp. він провів найважливіші дослідження в галузі кінетичної теорії газів, вивів закон розподілу молекул газу за швидкостями, узагальнивши розподіл Дж. К. Максвелла на випадок, коли на газ діють зовнішні сили (статистика Больцмана). Формула рівноважного больцманівського розподілу стала основою класичної статистичної фізики. У 1872 р., застосувавши статистичні методи до кінетичної теорії газів, вивів основне кінетичне рівняння газів. Встановив фундаментальне співвідношення між ентропією фізичної системи та ймовірністю її стану, довів статистичний характер другого початку термодинаміки, що вказало на неспроможність гіпотези."теплової смерті" Всесвіту. Того ж року довів так звану Н-теорему, яка стверджувала, що Н-функція, що характеризує стан замкнутої системи, не може зростати у часі. Ці дослідження Больцмана заклали основу термодинаміки незворотних процесів.

Больцман вперше застосував закони термодинаміки до процесів випромінювання і в 1884 р. теоретично вивів закон теплового випромінювання, згідно з яким енергія, що випромінюється абсолютно чорним тілом, пропорційна четвертому ступеню абсолютної температури. У 1879 р. цей закон експериментально встановлено Й. Стефаном і відомий тепер як закон Стефана – Больцмана.

Больцман був як теоретиком, а й експериментатором. Він провів перші досліди з перевірки справедливості максвелівської теорії електромагнетизму, виміряв постійні діелектричні різних речовин, досліджував поляризацію діелектриків. Він виміряв діелектричну проникність газів та твердих тіл та встановив її зв'язок з оптичним показником заломлення.

Основні результати досліджень вченого представлені у його фундаментальних лекційних курсах – «Лекції про максвелівську теорію електрики та світла» (тт. 1–2, 1891–1893); "Лекції з теорії газів" (тт. 1-2, 1896-1898); "Лекції про принципи механіки" (тт. 1-3, 1897-1920).

1. Кудрявцев П.С. Курс історії фізики. М.: Просвітництво, 1982. - 448 с. 2. Велика Радянська Енциклопедія. У 30 тт.