ルドルフ・クラウジウス(1822-1888)は、熱力学の第二法則を策定したドイツの物理学者であり数学者であり、熱力学の創始者の1人であると多くの人が考えています。彼と一緒に、ウィリアム・トムソンやジェームズ・ジュールなどの登場人物は、フランスのサディ・カルノーにその根拠がある科学のこの分野を重要な方法で発展させました。
クラウジウスの研究は、他の重要な物理学者によって提案された理論の発展に強い影響を与えました。一例は、自身の作品におけるクラウジウスの影響を公然と認めたジェームズマックスウェルの理論の場合です。
ルドルフ・クラウジウス、1822年-1888年
ルドルフ・クラウジウスの最も重要な貢献は、さまざまな流体や材料への熱の影響に関する彼の調査結果に関連していました。
バイオグラフィー
ルドルフ・クラウジウスは1822年1月2日、ドイツのポメラニアのコスリンで生まれました。ルドルフの父親はプロテスタントの信仰を公言し、学校を持っていた。この科学者が彼の最初の訓練を受けたのはそこでした。
その後、彼はシュチェチン市の体育館(ドイツ語でシュチェチンと書かれた)に入り、そこでトレーニングの一部を続けた。
1840年に彼はベルリン大学に入学し、1844年に4年後に卒業しました。そこで物理学と数学を研究しました。クラウジウスは非常に早い年齢からかなり熟練していることが判明した2つの学問です。
この学術的経験の後、クラウジウスはハレ大学に入り、1847年に大気の存在の結果として地球に生成される光学効果に関する研究のおかげで博士号を取得しました。
アプローチの点でいくつかの欠陥があったこの作品から、ルドルフ・クラウジウスには数学に対する明確な才能があり、彼の能力は理論物理学の分野に完全に対応していることが明らかになりました。
熱力学の原理
1850年に博士号を取得したクラウジウスは、ベルリンの王立工兵学校で物理学の教授としての地位を取得しました。彼は1855年までそこにいた。
この職務に加えて、クラウジウスはベルリン大学で学生にクラスを提供できる教授であるが、その費用は大学からは授与されなかったが、学生自身がこれらのクラスの費用を支払ったものでした。
1850年はまた、ルドルフ・クラウジウスがあなたの最も重要な作品である熱によって引き起こされる運動の力についてを発表した年でもありました。
教育と運動論
1855年、クラウジウスは彼の舞台を変え、チューリッヒに拠点を置くスイス連邦工科大学で教鞭をとった。
1857年に彼は運動論の分野の研究に焦点を合わせた。彼が「粒子の自由平均経路」の概念を実験し始めたのはこの時でした。
この用語は、ガスを構成する分子の2つの出会いの間の距離を指します。この貢献は、物理学の分野にも非常に関連していました。
3年後、クラウジウスはアデルハイドリンファムと結婚し、彼には6人の子供がいましたが、1875年に亡くなり、夫婦の最後の2人の子供を出産しました。
クラウジウスは1867年までスイス連邦工科大学に数年間在籍し、そこで物理学の講義に専念しました。その同じ年に彼はヴュルツブルクに移り、そこで教師としても働いた。
1868年に彼はロンドン王立協会の会員になった。彼は1869年までヴュルツブルクで教えていました。その年、ドイツのボン大学で物理学を教えました。この大学で彼は人生の終わりまで教えていました。
戦争参加
日仏戦争の文脈では、クラウジウスは約50歳でした。当時、彼は数人の生徒を1870年から1871年の間に起こった紛争に参加したボランティア救急隊に編成しました。
この英雄的な行動の結果として、クラウジウスはドイツ海軍に提供したサービスのおかげで鉄十字を受け取りました。
この参加の結果として、クラウジウスは彼の足に戦傷を負いました、それは後に彼の人生の終わりまで存在していた彼に不快感を引き起こしました。
認識
1870年にルドルフクラウジウスはホイヘンスメダルを獲得し、1879年にはロンドン王立協会から生物学または物理学の分野で貢献した人に与えられた賞であるコプリーメダルを受賞しました。
1878年にスウェーデン王立科学アカデミーのメンバーに任命され、1882年にヴュズブルク大学から名誉博士号を取得しました。
1883年、フランス科学アカデミーから科学分野で多大な貢献をしたすべての科学者に与えられた賞であるポンスレ賞を受賞しました。
最後に、このドイツの科学者に対してなされた最も重要な認識の1つは、月のクレーターが彼にちなんで名付けられたということです:クラウジウスクレーター。
死
ルドルフクラシウスは、1888年8月24日に生まれ故郷のドイツのボンで死去しました。2年前の1886年、ソフィースタックと結婚しました。
彼の人生の最後の数年間、彼は自分の子供たちに捧げるために少し研究を脇に置いた。加えて、彼は戦争に参加している間に足の怪我を負い、他のときほど簡単に動くことができなかった。
当時の彼の研究分野である電気力学理論は、このすべての背景により後ずさりしました。それにもかかわらず、クラウジウスは死ぬまで大学レベルで教え続けました。
彼が持っていた1つの利点は、彼がまだ生きている間に当時の最も重要な科学者によって与えられた承認を楽しむことができたということでした。ウィリアム・トムソン、ジェームズ・マクスウェル、ジョサイア・ギブスなど。
これらの著名な科学者と科学コミュニティは、一般的に彼を当時熱力学の創始者として認めていました。今日でも、この発見は最も重要で重要なものとして認識されています。
貢献
熱力学財団
熱力学の父の一人と考えられているクラウジウスは、その基本的な命題を発展させるための重要な基盤を提供しました。
物理学のいくつかの重要な人物は、明確な定義と定義された境界で熱力学の基礎を保証したのはクラウジウスの仕事であると主張しました。
クラウジウスの注意は分子現象の性質に焦点が当てられていました。これらの現象の研究から、彼自身が熱力学の法則について定式化した命題が生まれました。
気体の運動論への貢献
ガスの個々の分子に関するクラウジウスの研究は、ガスの運動論の発展のために決定的でした。
この理論は、クラウジウスの研究に基づいて1859年にジェームズマクスウェルによって開発されました。それは当初クラウジウスによって批判され、これらの批判に基づいてマクスウェルは彼の理論を1867年に更新しました。
この分野におけるクラウジウスの主な貢献は、原子と分子を区別するための基準の開発であり、ガス分子が構成部品が動く複雑な物体であることを示しています。
熱力学の第二法則
クラウジウスは、熱力学で「エントロピー」という用語を導入し、この概念を使用して、この分野の知識の可逆的および不可逆的なプロセスを研究しました。
クラウジウスは、エントロピーの概念を、エネルギーの散逸の概念と「シャム」の概念として関連付けることができました。これは、それらが密接に関連しているためです。
これは、同じ現象を説明しようとする同様の概念との大きな違いを示しています。
エントロピーの概念は、クラウジウスが提案したように、当時の仮説に過ぎませんでした。最終的にクラウジウスは正しいことが示されました。
クラウジウスの数学的方法
科学へのクラウジウスの貢献の1つは、熱力学でユニークな役割を果たす数学的な方法の開発でした。この方法は、熱の機械理論への応用に役立ちました。
クラウジウスによるこの貢献は見過ごされがちですが、これは主に、作者が提示した混乱した方法が原因です。
しかし、多くの著者は、これらの混乱は物理学者によく見られ、それを却下する理由はないと考えています。
熱の機械理論
クラウジウスは、熱の機械理論と呼ばれるものを開発しました。これは彼の熱力学への最も重要な貢献の1つでした。
この理論の基礎は、熱を運動の一種と見なしていました。
これにより、ガスの体積を加熱および膨張させるために必要な熱量が、プロセス中に前記温度および前記体積が変化する方法に依存することを理解することが可能になった。
参考文献
- Daub E. Entropy and Dissipation。物理科学の歴史研究。1970; 2(1970):321–354。
- Ketabgian T.(2017)。信念のエネルギー:熱力学の見えない宇宙の精神。ストレンジサイエンス(pp。254–278)。
- クラウジウスのクライン・M・ギブス。物理科学の歴史研究。1969; 1(1969):127-149。
- 科学AAルドルフジュリアスエマニュエルクラウジウス。アメリカ芸術科学アカデミーの議事録。1889; 24:458-465。
- ウルフ・E・クラウジウスとマクスウェルの気体の運動論。物理科学の歴史研究。1970; 2:299-319。
- 八木E.クラウジウスの数学的方法と熱の機械理論。物理科学の歴史研究。1984; 15(1):177–195。