Rudolf Clausius Biografi och Bidrag till Vetenskap



Rudolf Clausius (1822-1888) var en tysk fysiker och matematiker som formulerade termodynamikens andra lag och anses av många vara en av grundarna till termodynamiken. Tillsammans med honom utvecklade personligheter som William Thomson och James Jule på ett viktigt sätt den här grenen av vetenskapen, vars grundval är bedömd för honom till franska Sadi Carnot.

Clausius arbete hade en stark inverkan på utvecklingen av teorier som föreslagits av andra viktiga fysiker. Ett exempel är fallet med James Maxwells teorier, som öppet erkände Clausius inflytande i sitt eget arbete.

Rudolf Clausius viktigaste bidrag var relaterade till resultaten av hans forskning om värmeffekten på olika vätskor och material.

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Termodynamikens principer
    • 1.2 Undervisning och kinetisk teori
    • 1.3 Militärt deltagande
    • 1.4 Bekräftelser
    • 1,5 Död
  • 2 Bidrag
    • 2.1 Stiftelsen för termodynamik
    • 2.2 Bidrag till kinetisk teori om gaser
    • 2.3 Termodynamikens andra lag
    • 2.4 Clausius matematiska metod
    • 2.5 Mekanisk teori om värme
  • 3 referenser

biografi

Rudolf Clausius föddes den 2 januari 1822 i Köslin i Pomerania, Tyskland. Rudolfs far bekräftade den protestantiska tron ​​och hade en skola; Det var där den här forskaren fick sin första träning.

Därefter gick han in på Stettin City Gymnasium (skrivet på tyska som Szczecin) och där fortsatte en del av hans träning.

År 1840 gick han in i Berlins universitet, där han tog examen fyra år senare, 1844. Där studerade han fysik och matematik, två discipliner för vilka Clausius visade sig vara ganska skicklig från en mycket tidig ålder.

Efter denna akademiska erfarenhet gick Clausius till Halle Universitet där han fick doktorsexamen år 1847 tack vare ett arbete med de optiska effekter som genereras på planeten Jorden till följd av atmosfärens existens.

Ur detta arbete, som hade några brister i tillvägagångssättet, var det uppenbart att Rudolf Clausius hade tydliga färdigheter för matematik och att hans färdigheter svarade perfekt på teoretisk fysik.

Principer för termodynamik

Efter att ha fått doktorsexamen år 1850, fick Clausius en position som professor i fysik vid Kungliga Tekniska Högskolan och Artilleriet i Berlin; där var han fram till 1855.

Utöver denna position praktiserade Clausius också vid universitetet i Berlin som en privatdozent, a lärare som skulle kunna ge klasser till eleverna, men vars avgifter inte beviljades av universitetet, men eleverna själva var de som betalade för dessa klasser.

1850 var också det år då Rudolf Clausius publicerade vad som skulle vara ditt viktigaste arbete: På rörelsens krafter som orsakas av värme.

Undervisning och kinetisk teori

År 1855 förändrade Clausius sitt sinne och fick en läroposition vid det schweiziska federala institutet för teknik, baserat i Zürich.

År 1857 fokuserade han på att studera kinetisk teori; Det var vid den här tiden att han började experimentera med begreppet "fritt halvvägs genom en partikel".

Denna term refererar till avståndet mellan två möten, en efter en, av molekylerna som utgör en gas. Detta bidrag var också mycket relevant för fysikområdet

Tre år senare giftes Clausius med Adelheid Rimpham, med vilken han hade sex barn, men dog 1875 och födde parets sista två barn.

Clausius var i det schweiziska federala tekniska institutet i flera år fram till 1867, och där ägnade han sig åt att ge fysiklektioner. Samma år flyttade han till Würzburg, där han också arbetade som lärare.

År 1868 fick han ett medlemskap i Royal Society of London. Han undervisade i Würzburg fram till 1869, året då han fortsatte att undervisa fysik vid universitetet i Bonn, Tyskland. På detta universitet lärde han sig fram till slutet av sitt liv.

Militärt deltagande

I samband med det fransk-preussiska kriget var Clausius cirka 50 år gammal. På den tiden organiserade han flera av sina elever i ett frivilligt ambulanskorps som tjänstgjorde i den konflikten, som ägde rum mellan 1870 och 1871.

Som en följd av denna heroiska verkan fick Clausius järnkorset tack vare den tjänst han gjorde till den tyska flottan.

Som ett resultat av detta deltagande hade Clausius ett krigssår på ett ben, vilket senare orsakade honom obehag som var närvarande fram till slutet av sitt liv..

kvittenser

År 1870 erhöll Rudolf Clausius Huygensmedaljen och år 1879 fick han Copley Medal, en utmärkelse från Royal Society of London till dem som har gjort relevanta bidrag inom biologi eller fysik.

År 1878 utsågs han till Kungliga Vetenskapsakademin, och 1882 fick han en hedersdoktor från Universitetet i Wüzburg.

År 1883 fick han Poncelet Award, ett pris som beviljats ​​av den franska akademin för vetenskap till alla de forskare som har gjort framstående bidrag inom vetenskapsområdet i allmänhet.

Slutligen är en av de viktigaste bekräftelserna till den tyska forskaren att en krater av månen namngavs efter honom: kratern Clausius.

död

Rudolf Clasius dog den 24 augusti 1888 i Bonn, i hans hemland Tyskland. Två år före, 1886, gift han sig med Sophie Stack.

Under de sista åren av hans liv lämnade han forskning förutom lite för att ägna sig åt sina barn; Dessutom hade han lidit benskada medan han deltog i kriget, en situation som inte gjorde det möjligt för honom att röra sig lika lätt som i andra tider.

Hans forskningsområde vid den tiden, den elektrodynamiska teorin, tog baksätet på grund av hela detta sammanhang. Trots detta fortsatte Clausius att undervisa på universitetsområdet tills hans död.

En fördel att det hade var att det i livet kunde njuta av godkännandet från de viktigaste vetenskapsmännen av tiden; William Thomson, James Maxwell och Josiah Gibbs, bland många andra.

Dessa berömda vetenskapsmän och samhällsvetenskapen erkände i allmänhet honom vid den tiden som mannen som grundade termodynamiken. Ännu idag är denna upptäckt erkänd som den viktigaste och transcendentala.

Bidrag

Stiftelsen för termodynamik

Clausius betraktades som en av fäderna i termodynamiken och gav viktiga grunder för utvecklingen av de grundläggande propositionerna av samma.

Några viktiga fysiker försäkrade att det var Clausius arbete som försäkrade grunden för termodynamiken med tydliga definitioner och definierade gränser..

Clausius uppmärksamhet fokuserade på molekylära fenomen. Från studien av dessa fenomen resulterade de förslag som han själv formulerade på termodynamikens lagar.

Bidrag till kinetisk teori om gaser

Clausius arbete med de enskilda molekylerna av gaser var avgörande för utvecklingen av kinetisk teori om gaser.

Denna teori utvecklades av James Maxwell 1859 baserat på Clausius arbete. Det kritiserades i princip av Clausius och baserat på denna kritik gjorde Maxwell en uppdatering av sin teori 1867.

Clausius främsta bidrag på detta område var utvecklingen av ett kriterium för att skilja atomer och molekyler, vilket visar att gasmolekyler var komplexa kroppar med beståndsdelar som rör sig.

Termodynamikens andra lag

Clausius var den som introducerade termen "Entropia" i termodynamik och använde detta begrepp för att studera processer, både reversibla och irreversibla, inom detta område av kunskap.

Clausius lovade att relatera begreppet entropi med begreppet energispridning som "siamiska" begrepp på grund av dess nära relation.

Detta markerade en väsentlig skillnad med liknande begrepp som försökte beskriva samma fenomen.

Begreppet entropi, som Clausius föreslog, var lite mer än en hypotes i sin tid. Till sist blev det visat att Clausius hade rätt.

Clausius matematiska metod

En av Clausius bidrag till vetenskap var utvecklingen av en matematisk metod som spelade en unik roll i termodynamiken. Denna metod var användbar vid dess tillämpning på den mekaniska värmelte teorin.

Detta bidrag från Clausius är ofta förbises, främst på grund av den förvirrande form som författaren presenterade det.

Men många författare anser att dessa förvirringar var vanliga hos fysiker och det är inte en anledning att avfärda dem..

Mekanisk teori av värme

Clausius utvecklade det som kallades den mekaniska teorin om värme. Detta var ett av hans viktigaste bidrag till termodynamiken.

Grunden för denna teori betraktade värme som en form av rörelse.

Detta gjorde det möjligt att förstå att mängden värme som behövs för att värma och expandera volymen av en gas beror på hur temperaturen och volymen förändras under processen.

referenser

  1. Daub E. Entropi och Dissipation. Historiska studier i fysiska vetenskaper. 1970; 2 (1970): 321-354.
  2. Ketabgian T. (2017). Energi av tro: Den osedda universum Anden av termodynamiken. I konstig vetenskap (sid 254-278).
  3. Klein M. Gibbs på Clausius. Historiska studier i fysiska vetenskaper. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. Vetenskap A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Förlopp av American Academy of Arts and Sciences. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius och Maxwells Kinetic Theory of Gases. Historiska studier i fysiska vetenskaper. 1970; 2: 299-319.
  6. Yagi E. Clausius matematiska metod och den mekaniska teorin om värme. Historiska studier i fysiska vetenskaper. 1984; 15 (1): 177-195.