РУДОЛФ ЦЛАУСИУС: БИОГРАФИЈА И ПРИЛОЗИ НАУЦИ - НАУКА - 2025

Рудолф Цлаусиус (1822-1888) био је немачки физичар и математичар који је формулисао други закон термодинамике и многи га сматрају једним од оснивача термодинамике. Упоредо са њим, ликови као што су Виллиам Тхомсон и Јамес Јуле на важан начин су развили ову грану науке чија је основа приписана Французу Сади Царнот-у.

Клаусијев рад имао је снажан утицај на развој теорија које су предложили други важни физичари. Пример су случајеви теорије Јамеса Маквелла, који је отворено препознао утицај Клаузија у његовом раду.

Рудолф Клаузије, 1822 - 1888

Најважнији допринос Рудолфа Клаусија био је везан за резултате његових истраживања о утицају топлоте на различите течности и материјале.

Биографија

Рудолф Цлаусиус рођен је 2. јануара 1822. године у Кослину, у Померанији, у Немачкој. Рудолфов отац је исповедао протестантску веру и имао је школу; Тамо је овај научник добио прву обуку.

Након тога, уписао се у Градску гимназију у Стеттину (на њемачком је написана као Сзццин) и тамо је наставио дио свог школовања.

1840. године уписао се на Универзитет у Берлину, гдје је и дипломирао четири године касније, 1844. Тамо је студирао физику и математику, двије дисциплине за које се Клауси још од малих ногу показао прилично вјештим.

Након овог академског искуства, Клаусиус је уписао Универзитет у Халлеу, где је 1847. године стекао докторат захваљујући раду на оптичким ефектима који настају на планети Земљи као последици постојања атмосфере.

Из овог дела, који је имао одређених недостатака у погледу приступа, постало је очигледно да је Рудолф Клаузус имао јасне дарове за математику и да су његове способности савршено реаговале на пољу теоријске физике.

Принципи термодинамике

Након што је 1850. докторирао, Клаузије је добио место професора физике на Краљевској инжењерској и артиљеријској школи у Берлину; тамо је био до 1855. године.

Поред ове позиције, Клаусиус је такође радио на Универзитету у Берлину као приватдозент, професор који је могао да предаје студентима, али чији хонорар није доделио универзитет, већ су сами студенти платили те часове.

1850. година је уједно била и година у којој је Рудолф Цлаусиус објавио шта ће бити ваш најважнији рад: о силама покрета које узрокује врућина.

Настава и кинетичка теорија

Клаузије је 1855. променио сцену и стекао предавачко место у Швајцарском савезном технолошком институту, са седиштем у Цириху.

1857. усредсредио се на проучавање подручја кинетичке теорије; У том тренутку је почео да експериментише са концептом „слободног средњег пута честице“.

Овај термин се односи на удаљеност између два, међусобно сусрета, молекула који чине гас. Овај допринос је такође био веома важан за област физике.

Три године касније Клаузије се оженио Аделхеидом Римпхам, с којим је имао шесторо деце, али умро је 1875. године, родивши последње двоје деце.

Клаузије је био у Швајцарском савезном технолошком институту неколико година, до 1867. године, и тамо се посветио предавањима из физике. Исте године се преселио у Вурзбург, где је такође радио као учитељ.

1868. стекао је чланство у Краљевском друштву Лондона. У Вурзбургу је предавао до 1869. године, у којој је наставио физику на Универзитету у Бонну, у Немачкој. На овом универзитету предавао је до краја живота.

Учешће у рату

Клауси је у контексту франко-пруског рата имао око 50 година. У то време је организовао неколико својих ученика у добровољачки корпус хитне помоћи који је служио у сукобу, који се догодио између 1870. и 1871. године.

Као последица ове херојске акције, Клаузије је добио Гвоздени крст, захваљујући служби коју је пружио немачкој морнарици.

Као последица овог учешћа, Клаусије је задобио ратну рану у нози, што му је касније нанело нелагоду која је била присутна до краја живота.

Признања

Године 1870. Рудолф Цлаусиус добио је Хуигенсову медаљу, а 1879. добио је Цоплеи медаљу, награду коју додељује Краљевско друштво из Лондона онима који су дали релевантне доприносе у области биологије или физике.

1878. постао је чланом Краљевске Шведске академије наука, а 1882. добио је почасни докторат на Универзитету у Вузбургу.

1883. добио је награду Понцелет, награду коју додељује Француска академија наука свим оним научницима који су дали значајан допринос у области науке уопште.

Коначно, једно од најважнијих признања овом немачком научнику је да је на њему назван кратер на Месецу: кратер Клаузије.

Смрт

Рудолф Цласиус умро је 24. августа 1888. у Бонну, у својој родној Немачкој. Две године раније, 1886., оженио се Сопхие Стацк.

Последњих година свог живота мало је одложио истраживање да би се посветио својој деци; Поред тога, задобио је повреду ноге док је учествовао у рату, ситуација која му није омогућила лако као и у другим временима.

Његово поље истраживања у то време, електродинамичка теорија, заузело је место уназад због свега овог контекста. Упркос томе, Клаусије је наставио на универзитетском нивоу до своје смрти.

Једна предност коју је имао је био у томе што је могао да ужива одобрење које су дали најзначајнији научници тог доба, док је још био жив; Виллиам Тхомсон, Јамес Маквелл и Јосиах Гиббс, између многих других.

Ти славни научници и научна заједница уопште су га препознали као човека који је основао термодинамику. И данас је ово откриће препознато као најважније и најважније.

Доприноси

Тхермодинамицс Фоундатион

Сматран једним од очева термодинамике, Клаузије је пружио важне основе за развој његових темељних пропозиција.

Неке важне личности из физике тврде да је Клаусијево дело обезбедило темеље термодинамике са јасним дефиницијама и дефинисаним границама.

Клаусијева пажња била је усмерена на природу молекуларних појава. Из проучавања ових појава проистекле су тврдње које је сам формулисао о законима термодинамике.

Допринос кинетичкој теорији гасова

Клаусијев рад на појединим молекулама гасова био је пресудан за развој кинетичке теорије гасова.

Ову теорију је развио Јамес Маквелл 1859. године на основу Клаусијевог дела. Клаусиус га је у почетку критиковао и на основу тих критика Маквелл је ажурирао своју теорију 1867. године.

Клаусијев главни допринос у овој области био је развој критеријума за разликовање атома и молекула, показујући да су молекули гаса сложена тела са саставним деловима који се крећу.

Други закон термодинамике

Клаузије је био тај који је у термодинамику увео термин "ентропија" и овај концепт користио за проучавање процеса, и реверзибилних и неповратних, у овој области знања.

Клаузије је дозволио да концепт ентропије буде повезан са концептом распршивања енергије као „сијамски“ појмови због њихове блиске везе.

Ово је обележило суштинску разлику са сличним појмовима који су покушали да опишу исте појаве.

Концепт ентропије, као што је то предложио Клаусије, био је нешто више од хипотезе у његово време. На крају се показало да је Клаузије тачан.

Клаусијеве математичке методе

Један од Клаусијевих доприноса науци био је развој математичке методе која је имала јединствену улогу у термодинамици. Ова метода је била корисна у њеној примени у механичкој теорији топлоте.

Овај Клаусијев допринос често се превиђа, углавном због збуњујућег начина на који га је његов аутор представио.

Међутим, многи аутори сматрају да су ове збрке биле уобичајене код физичара и да нема разлога да их одбаци.

Механичка теорија топлоте

Клаузије је развио оно што се назива механичка теорија топлоте. Ово је био један од његових најважнијих доприноса термодинамици.

Основа ове теорије сматрала је топлоту обликом покрета.

То је омогућило разумевање да количина топлоте која је потребна за загревање и проширење запремине гаса зависи од начина на који се речена температура и наведени волумен мењају током процеса.

Референце

1. Дауб Е. Ентропија и дисипација. Историјске студије физичких наука. 1970; 2 (1970): 321–354.
2. Кетабгиан Т. (2017). Енергија веровања: невидљиви универзум дух термодинамике. Ин Странге Сциенце (стр. 254–278).
3. Клеин М. Гиббс о Клаусију. Историјске студије физичких наука. 1969; 1 (1969): 127-149.
4. Науке АА Рудолф Јулиус Емануел Цлаусиус. Зборник радова Америчке академије наука и наука. 1889; 24: 458-465.
5. Волфе Е. Цлаусиус и Маквелл-ова кинетичка теорија плинова. Историјске студије физичких наука. 1970; 2: 299-319.
6. Иаги Е. Цлаусиус Математичка метода и механичка теорија топлоте. Историјске студије физичких наука. 1984; 15 (1): 177–195.