Rudolf Clausius Biografi och bidrag till vetenskap

3608
Jonah Lester

Rudolf clausius (1822-1888) var en tysk fysiker och matematiker som formulerade termodynamikens andra lag och av många anses vara en av grundarna av termodynamiken. Tillsammans med honom utvecklade karaktärer som William Thomson och James Jule på ett viktigt sätt denna vetenskapsgren vars grund tillskrivs franska Sadi Carnot.

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

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

De viktigaste bidragen från Rudolf Clausius var relaterade till resultaten av hans forskning om effekten av värme på olika vätskor och material.

Artikelindex

  • 1 Biografi
    • 1.1 Principer för termodynamik
    • 1.2 Undervisning och kinetisk teori
    • 1.3 Krigsdeltagande
    • 1.4 Bekräftelser
    • 1.5 Död
  • 2 bidrag
    • 2.1 Grunden för termodynamik
    • 2.2 Bidrag till den kinetiska teorin om gaser
    • 2.3 Termodynamikens andra lag
    • 2.4 Clausius matematiska metod
    • 2.5 Mekanisk värmeteknik
  • 3 Referenser

Biografi

Rudolf Clausius föddes den 2 januari 1822 i Köslin, i Pommern, Tyskland. Rudolfs far bekännde den protestantiska tron ​​och hade en skola; det var där den här forskaren fick sin första utbildning.

Därefter gick han in i Stettins stadsgymnasium (skrivet på tyska som Szczecin) och där fortsatte han en del av sin träning.

1840 gick han in i universitetet i Berlin, från vilken han tog examen fyra år senare, 1844. Där studerade han fysik och matematik, två discipliner som Clausius visade sig vara ganska skicklig från mycket tidig ålder..

Efter denna akademiska erfarenhet gick Clausius in i University of Halle, där han doktorerade år 1847 tack vare ett arbete med de optiska effekter som genereras på planeten Jorden som en följd av atmosfärens existens..

Från detta arbete, som hade några brister när det gäller tillvägagångssätt, bevisades att Rudolf Clausius hade tydliga gåvor för matematik och att hans förmågor svarade perfekt på området teoretisk fysik..

Principer för termodynamik

Efter doktorsexamen 1850 fick Clausius en position som professor i fysik vid Royal School of Engineering and Artillery i Berlin; där var han fram till 1855.

Utöver denna befattning tjänstgjorde Clausius också vid universitetet i Berlin som a privatdozent, a professor som kunde undervisa studenterna, men vars avgifter inte tilldelades av universitetet, men studenterna själva var de som betalade för dessa lektioner.

1850 var också året då Rudolf Clausius publicerade vad som skulle vara ditt viktigaste arbete: På rörelsekrafterna orsakade av värme.

Undervisning och kinetisk teori

År 1855 ändrade Clausius scen och fick en lärarställning vid Schweiziska federala tekniska institutet, baserat i Zürich..

1857 fokuserade han på att studera området kinetisk teori; Det var vid denna tidpunkt som han började experimentera med begreppet "fri medelväg för en partikel".

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

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

Clausius var vid Schweiziska federala tekniska institutet i flera år fram till 1867, och där ägnade han sig åt att föreläsa i fysik. Samma år flyttade han till Würzburg, där han också arbetade som lärare..

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

Krigsdeltagande

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

Som en följd av denna heroiska handling fick Clausius järnkorset tack vare den tjänst han utförde den tyska armén.

Som ett resultat av detta deltagande hade Clausius ett krigsår i benet, vilket senare orsakade honom obehag som var närvarande fram till slutet av hans liv..

Bekräftelser

1870 erhöll Rudolf Clausius Huygens-medaljen och 1879 fick han Copley-medaljen, en utmärkelse som Royal Society of London gav till dem som har lämnat relevanta insatser inom området biologi eller fysik..

År 1878 utsågs han till medlem av Kungliga Vetenskapsakademien och 1882 fick han hedersdoktor från universitetet i Wüzburg..

1883 fick han Poncelet-priset, en utmärkelse som beviljats ​​av den franska vetenskapsakademin till alla de forskare som har gjort betydande bidrag inom vetenskapen i allmänhet..

Slutligen är en av de mest betydelsefulla erkännandena till denna tyska forskare att en krater på månen fick sitt namn efter honom: Clausius-kratern..

Död

Rudolf Clasius dog den 24 augusti 1888 i Bonn, i sitt hemland Tyskland. Två år tidigare, 1886, gifte han sig med Sophie Stack.

Under de sista åren av sitt liv lade han forskningen lite åt sidan för att ägna sig åt sina barn; Dessutom hade han skadat benet när han deltog i kriget, en situation som inte tillät honom att röra sig lika lätt som i andra tider..

Hans forskningsområde vid den tiden, den elektrodynamiska teorin, tog baksätet på grund av allt detta sammanhang. Trots detta fortsatte Clausius att undervisa på universitetsnivå fram till sin död..

En fördel han hade var att han kunde njuta av godkännandet från de viktigaste forskarna i tiden medan han fortfarande levde; William Thomson, James Maxwell och Josiah Gibbs, bland många andra.

Dessa berömda forskare och vetenskapssamhället i allmänhet kände honom vid den tiden som mannen som grundade termodynamik. Än idag erkänns denna upptäckt som den viktigaste och transcendentala.

Bidrag

Thermodynamics Foundation

Betraktas som en av termodynamikens fäder, gav Clausius viktiga baser för utvecklingen av de grundläggande förslagen till samma.

Några viktiga figurer inom fysik hävdade att det var Clausius arbete som säkerställde grunden för termodynamik med tydliga definitioner och definierade gränser..

Clausius uppmärksamhet fokuserades på naturen av molekylära fenomen. Från studien av dessa fenomen resulterade förslagen som han själv formulerade om termodynamikens lagar.

Bidrag till den kinetiska teorin om gaser

Clausius arbete med de enskilda gasmolekylerna var avgörande för utvecklingen av den kinetiska teorin 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 inom detta område var utvecklingen av ett kriterium för att särskilja atomer och molekyler, vilket visade att gasmolekyler var komplexa kroppar med beståndsdelar som rör sig.

Termodynamikens andra lag

Clausius var den som introducerade termen "Entropi" i termodynamik och använde detta koncept för att studera processer, både reversibla och irreversibla, inom detta kunskapsområde..

Clausius gjorde det möjligt att relatera begreppet entropi till begreppet energiförlust som ”siamesiska” begrepp på grund av deras nära förhållande.

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

Begreppet entropi, som Clausius föreslog, var lite mer än en hypotes under hans tid. Clausius blev så småningom korrekt.

Clausius matematiska metod

Ett av Clausius bidrag till vetenskapen var utvecklingen av en matematisk metod som spelade en unik roll i termodynamiken. Denna metod var användbar vid tillämpningen av den mekaniska teorin om värme.

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

Men många författare anser att dessa förvirringar var vanliga hos fysiker och det finns ingen anledning att avfärda det..

Mekanisk värmeteknik

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

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

Detta gjorde det möjligt för oss att förstå att mängden värme som behövs för att värma och expandera gasens volym beror på hur temperaturen och nämnda volym förändras under processen..

Referenser

  1. Daub E. Entropy and Dissipation. Historiska studier inom fysik. 1970; 2 (1970): 321-354.
  2. Ketabgian T. (2017). Troens energi: Den osynliga universums ande av termodynamik. In Strange Science (s. 254-278).
  3. Klein M. Gibbs om Clausius. Historiska studier inom fysik. 1969; 1 (1969): 127-149.
  4. Vetenskaper A. A. Rudolf Julius Emanuel Clausius. Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 1889; 24: 458-465.
  5. Wolfe E. Clausius och Maxwells Kinetic Theory of Gases. Historiska studier inom fysik. 1970; 2: 299-319.
  6. .

Ingen har kommenterat den här artikeln än.