Австрийский физик теоретик вывел основное кинетическое уравнение газов

Творец кинетической теории

Р одился Больцман 20 февраля 1844 года в Вене. С детства он отличался большими способностями и трудолюбием, в школьные годы был одним из лучших учеников в классе. Причем не только в естественных науках. Известный композитор Антон Брукнер обучал его игре на фортепиано, мало-помалу Людвиг стал устраивать собственные домашние концерты, приглашая в гости друзей и приятелей. Любовь к музыке Больцман сохранил на всю жизнь. Впоследствии он напишет, что в часы отдыха проигрывает на пианино, восстанавливая по памяти, оперы и переложения оркестровых произведений.

Больцман окончил курс гимназии в Линце в 1863 году и поступил в Венский университет, где изучал математику и физику. Расцвет университета пришелся как раз на вторую половину XIX века: за период с 1848 по 1870 год было основано множество научных институтов и учрежден ряд кафедр по специальным предметам. В 1850 году Христиан Доплер (1803–1853) создал Физический институт при Венском университете.

На вопрос, что он должен изучать, чтобы «войти» в учение об электричестве, преподаватель физики Стефан дал ему английскую грамматику, которая должна была открыть Больцману доступ к работам Максвелла

Уже в то время у Больцмана сложились тесные и дружеские отношения с Иоганном Лошмидтом, оказавшим большое влияние на формирование его научных интересов. В студенческие годы появляется первая работа Больцмана «О движении электричества на изогнутых поверхностях» (1865 год), а год спустя — вторая, «О механическом значении второго закона теории тепла». Из названий этих первых работ видны две области физики, на которые Больцман направил свое внимание: кинетическая теория газов и максвелловская теория электромагнитного поля.

Как рассказывал сам Больцман, на его вопрос, что он должен изучать, чтобы «войти» в учение об электричестве, его преподаватель физики Стефан дал ему английскую грамматику, которая должна была открыть Больцману доступ к работам Максвелла. Теория Максвелла произвела на Больцмана огромное впечатление.

Интересно, что многие его работы снабжены поэтическими эпиграфами. Особенно отмечал Больцман влияние на него Шиллера: «Без Шиллера мог, конечно, быть человек с моим носом и бородой, но это не был бы я».

Получив в 1866 году в возрасте 22 лет докторскую степень, год спустя Больцман занимает должность приват-доцента физики в Венском университете.

В 1869 году он переехал в Грац на должность профессора теоретической физики. Это время было периодом расцвета его научной деятельности, когда он выполнил наиболее фундаментальные свои исследования. В 1871 году Больцман доказал, что второй закон термодинамики можно получить из механики, лишь опираясь на теорию вероятности. Свои предположения автор представил в заметке, взбудоражившей в 1877 году весь научный мир. Эта статья в «Венских сообщениях о физике» стала самой известной статьей автора.

В Граце Больцман оставался до 1873 года, причем в 1871–1872-м бывал по одному семестру в отпуске, который проводил в Гейдельберге и Берлине. Во время этих поездок он сблизился с математиком Кенигсбергом, физиками Кирхгофом и Гельмгольцем, химиком Бунзеном и познакомился с Софьей Ковалевской. К этому времени Больцман был уже автором ряда крупных работ, имя его стало приобретать известность. В 1873 году к Больцману перешла кафедра его учителя математики Мота в Венском университете, однако в 1876-м он снова возвращается в Грац профессором экспериментальиой физики. К этому времени он был уже автором знаменитой Н-теоремы и основного газокинетического уравнения. В том же году Больцман женился на Генриетте фон Айгентлер, после чего прожил безвыездно в Граце целых четырнадцать лет.

В 1890 году Больцман оставляет Грац и переезжзет в Мюнхен, где занимает кафедру теоретической физики до 1894 года. В этом году умирает Стефан, и Больцман наследует кафедру своего учителя в Венском университете.

Жемчужины теоретической физики

Научное наследие Людвига Больцмана чрезвычайно богато. Его оригинальные произведения изданы в трех томах в 1909 году. Кроме того, он оставил ряд курсов, из которых наиболее фундаментальным является курс «Лекции по теории газов». В этих лекциях систематически изложены его фундаментальные результаты по кинетической теории материи и статистической физике. Среди его курсов следует также отметить «Лекции по максвелловскои теории электричества и света», прочитанные в Мюнхене и изданные в 1891–1893 годах, в которых он активно популяризировал новое еще тогда учение Фарадея и Максвелла об электричестве и магнетизме. Ему принадлежат также лекции «Принципы механики», отличавшиеся глубиной подхода, и написанная совместно с его учеником Наблом статья «Кинематическая теория материи» в «Энциклопедии математических наук».

Основной темой научных исследований Больцмана была молекулярно-кинетическая теория. Наибольшие достижения связаны с работами по статистическому обоснованию термодинамики и кинетической теории газов, которая объясняет неравновесные свойства газов (явления переноса энергии, массы, импульса) на основе законов движения и взаимодействия молекул.

Конечно, эта проблематика появилась в физике до Больцмана. Так, Джеймс Клерк Максвелл еще в 1859 году установил закон распределения молекул по скоростям, а в 1867-м показал статистическую природу второго начала термодинамики. Больцман был одним из немногих, кто вполне осознал значение работ Максвелла. Он обобщил закон распределения скоростей молекул газов на газы, находящиеся во внешнем силовом поле, и установил формулу распределения Больцмана (1868–1871). Применяя статистические методы к кинетической теории идеальных газов, Больцман вывел кинетическое уравнение газов.

Главнейшая заслуга Людвига Больцмана — исследование необратимых процессов и статистическая трактовка второго начала термодинамики. В 1872 году ученый ввел понятие H-функции, характеризующее состояние замкнутой макроскопической системы, и доказал, что с течением времени H-функция не может возрастать (H-теорема). Отождествив H-функцию с энтропией S (с обратным знаком), Больцман связал энтропию с W — термодинамической вероятностью в уравнении S= klnW.

Это соотношение дало статистическое обоснование второму началу термодинамики и является основой статистической физики. Универсальная постоянная k в честь ученого называется постоянной Больцмана. Это уравнение выгравировано на памятнике на могиле Больцмана в Вене.

Больцман связал энтропию S с W — термодинамической вероятностью в уравнении S = klnW. Универсальная постоянная k в честь ученого называется постоянной Больцмана, а уравнение выгравировано на памятнике на его могиле в Вене

Если вывод кинетического уравнения является логическим развитием идей Максвелла, если больцмановское распределение можно рассматривать как формальное обобщение максвелловского распределения, то статистическая интерпретация понятия энтропии и второго начала термодинамики всецело является заслугой Больцмана.

В основе кинетического уравнения Больцмана, а следовательно, и в основе Н-теоремы лежит представление о «молекулярной неупорядоченности», то есть предположение о статистической независимости сталкивающихся между собой молекул. Из этого предположения уже вытекает закон частоты столкновений, лежащий в основе кинетического уравнения.

Больцман вполне резонно указывает, что «без такого предположения

вообще нельзя доказать ни одной теоремы теории газов. Оно делается при

вычислении трения, теплопроводности и т. д.». Предположение это аналогично всем предположениям, которые приходится делать при любом применении теории вероятностей, предположениям о равной вероятности каких-то величин, точные значения которых считаются априори неизвестными, или о каком-то простом законе распределения их вероятностей. Применение математической теории вероятностей только и становится возможным после того, как подобные предположения сделаны. Все, что мы вправе при этом требовать, — это внутренняя непротиворечивость создаваемой таким путем теории и согласие ее с наблюдениями.

Согласие всех выводов кинетической теории с опытом ни у кого не вызывало сомнений: они неопровержимо оправдывались на огромном экспериментальном материале. Вся дискуссия, развернувшаяся вокруг Н-теоремы, была связана с вопросом о внутренней непротиворечивости теории и о ее принципиальных основаниях.

Людвиг Больцман был верным последователем и приверженцем идей Максвелла и в области электромагнитной теории. Ему принадлежат первые экспериментальные работы по проверке достоверности выводов максвелловской теории электромагнитного поля. Он провел измерения диэлектрической проницаемости газов и твердых тел и установил ее связь с оптическим показателем преломления. Эти результаты были изложены в «Лекциях о максвелловской теории электричества и света» (1891–1893). Преклонение Больцмана перед гением Максвелла было безгранично. Об его уравнениях он писал: «Не божество ли начертало эти законы?»

Больцману принадлежат труды по изучению поляризации диэлектриков, теории термоэлектричества, диамагнетизма и др. В частности, он разработал теорию эффекта Холла.

Людвиг Больцман внес огромный вклад в теорию флуктуаций. Он предложил принципиально новый подход к теории необратимых процессов, впервые применил принципы термодинамики к описанию электромагнитного излучения, теоретически вывел выражение для давления света. Хендрик Антон Лоренц, один из крупнейших физиков-теоретиков, которого по справедливости называют отцом электронной теории, назвал работу Больцмана о зависимости теплового излучения от температуры «настоящей жемчужиной теоретической физики».

Интересы Больцмана охватывали почти все области физики и частично математики.

Больцман как философ

После появления Н-теоремы разгорелась оживленная дискуссия о статистической интерпретации термодинамический необратимости. Дискуссия эта велась подчас с большой страстностью и часто перемещалась из области физики в область философии.

Работы Больцмана внесли важнейший вклад в объяснения наблюдаемых явлений на базе представлений о молекулярном строении тел. Но росло не только число сторонников этих представлений, но и ожесточение их оппонентов.

В числе последних нужно прежде всего назвать Вильгельма Оствальда и Эрнста Маха, яростных научных противников как Больцмана (который, однако, считал их своими личными друзьями), так и вообще самого представления о существовании молекул.

Возражения, которые Мах и Оствальд выдвигали, в первую очередь против молекулярной теории строения вещества, отстаиваемой Больцманом, основывались на разработанной ими философской доктрине «энергетизма», согласно которой вся реальность (либо первооснова всех явлений в мире) есть энергия, понимаемая как неуничтожимая субстанция, а не свойство материальных объектов, и все процессы, физические и психические, есть изменения энергии. Гносеологической основой «энергетизма» является стремление мыслить движение без материи, поэтому это учение направлено на замену понятия материи, отождествляющейся с веществом, понятием комплекса известных энергий, подчиненного пространству.

«Битва между Больцманом и Оствальдом была как внешне, так и внутренне похожа на бой быка против гибкого фехтовальщика. Но на этот раз бык победил, несмотря на все боевое мастерство тореро»

Убежденный идеалист, Мах отрицал объективное существование материи, считая, что материя — это комплекс ощущений, а задачей науки является только их описание. Основываясь на этом, он считал гипотезу существования атомов неверной, а на все доводы в пользу их существования обычно отвечал: «А вы видели хотя бы один атом?» Отвечая своим критикам, Больцман разработал свою собственную систему философских взглядов, которую он называл реализмом, а к концу жизни — материализмом. Он писал: «Идеализм утверждает лишь существование своего “я”, существование различных представлений и исходя из этого пытается объяснить материю. Материализм исходит из предположения о существовании материи и отсюда пытается объяснить ощущения».

Арнольд Зоммерфельд, тогда еще молодой физик, так описывал атмосферу дискуссии между Больцманом и Оствальдом на конференции немецких натуралистов в Любеке в 1895 году: «Битва между Больцманом и Оствальдом была как внешне, так и внутренне похожа на бой быка против гибкого фехтовальщика. Но на этот раз бык победил, несмотря на все боевое мастерство тореро. Доводы Больцмана восторжествовали. Все мы, молодые математики, были на стороне Больцмана».

Окрыленный победой в этой дискуссии с Оствальдом, Больцман выступил с двумя блестящими статьями против философского феноменализма Маха и отрицания им атомной теории и существования атомов («О неизбежности атомистики в естественных науках» и «Еще раз об атомистике»).

Сегодня это кажется странным, но вплоть до 1910 года само существование атомистики, казалось, оставалось под угрозой. Больцман боялся, что дело всей его жизни окажется в забвении. В 1898 году в предисловии ко второй части своих лекций по теории газов он писал: «По моему мнению, большой трагедией для науки будет, если (подобно тому, как это случилось с волновой теорией света из-за авторитета Ньютона) хотя бы на время теория газов окажется позабытой из-за того враждебного отношения к ней, которое воцарилось в данный момент. Я сознаю, что сейчас являюсь единственным, кто, хотя и слабо, пытается плыть против течения. И тем не менее я могу способствовать тому, чтобы, когда теория газов снова будет возвращена к жизни, не пришлось делать слишком много повторных открытий».

Остается заметить, что и Мах, и Оствальд к концу жизни отошли от своих прежних агрессивно отстаиваемых позиций и признали правоту Больцмана, но, к сожалению, сам Больцман этого узнать уже не мог.

Людвиг Больцман

Людвиг Больцман (полное имя Людвиг Эдуард) (1844-1906) — австрийский физик, один из величайших физиков-теоретиков конца 19 — начала 20 века, и один из основателей статистической физики и физической кинетики, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1899). Вывел функцию распределения, названную его именем, и основное кинетическое уравнение газов. Дал статистическое обоснование второго начала термодинамики в 1872 году. Вывел один из законов теплового излучения (закон Стефана — Больцмана).

Людвиг Больцман родился 20 февраля 1844, Вена, Австрия. Скончался 5 сентября 1906, Дуино, близ Триеста, Австро-Венгрия, ныне Италия).

Семья и образование

Деду Людвига, переселившемуся из Германии в Австрию, принадлежала часовая фабрика, и поэтому семья была состоятельной. Отец Людвига был акцизным чиновником. По роду его службы семья переехала сначала из Вены в Вельс, а затем в Линц, где Людвиг поступил в школу. Пятнадцати лет он потерял отца.

По воспоминаниям современников, родители, особенно мать, оказали на Людвига огромное благотворное воспитательное воздействие.

Людвиг учился прекрасно, был прилежен, аккуратен и (по собственным его воспоминаниям) имел тот недостаток, что был несколько избыточно честолюбив и даже склонен к карьеризму. Но это мнение следует отнести к исключительной самокритичности Больцмана, одному из проявлений высочайшего уровня его моральных принципов.

Уже в детские годы обнаружилась трепетная любовь Людвига к природе, его увлечение музыкой и поэзией. Он говорил впоследствии, что Шиллер оказал на него решающее влияние. После окончания школы его обучение продолжилось в Венском университете. В числе его учителей нужно, в первую очередь, назвать Йозефа Стефана, с которым его впоследствии связала большая дружба.

Научная карьера Людвига Больцмана

В 1866 Л. Больцман защитил диссертацию и получил ученую степень, а через год он стал приват-доцентом. В течение двух лет он был ассистентом Стефана, включившись в исследования теплового излучения: итогом этих работ явился впоследствии известный закон Стефана-Больцмана.

Закон Стефана-Больцмана — закон излучения, устанавливает зависимость полной (по всем частотам излучения) испускательной способности абсолютно черного тела от абсолютной температуры T: u = T4. Открыт Й. Стефаном (1879), теоретически обоснован Л. Больцманом (1884).

В 1868 двадцатичетырехлетний Больцман получил должность профессора математической физики в Граце. Последующие два года принесли Больцману много ярких впечатлений. Он познакомился с рядом крупнейших немецких ученых того времени, общался в Гейдельберге с Робертом Бунзеном, потом — с Густавом Кирхгофом и Германом Гельмгольцем в Берлине.

Видимо, в Германии Больцману понравилось не все. Берлин раздражал его своей прусской чопорностью и строгостью. Он писал друзьям: «Взгляд, обращенный Гельмгольцем, дал мне понять, что учащемуся не пристало веселье и юмор».

Людвиг Больцман — преподаватель

В 1869-76 Л. Больцман много времени посвящал преподаванию в Венском университете, читал лекции по «механической теории теплоты», по теории упругости, по акустике и капиллярности. Позже к этому добавились дифференциальное и интегральное исчисление, математический анализ, теория чисел, аналитическая геометрия. Потом — теория газов, гидродинамика, электричество, магнетизм, а в последние годы еще курс «Избранные главы из натурфилософии».

Уже этот перечень показывает, насколько широк был охват педагогической работы.

По воспоминаниям учеников Больцмана, лектором он был превосходным. К студентам относился со всем известной симпатией, был счастлив, если мог оказать услугу. Когда будущий известный теоретик, тогда еще студент, Пауль Эренфест, сделал доклад об одной из работ Больцмана, тот воскликнул: «Если бы я сам так хорошо знал свои работы!»

Обычно на лекции Людвиг Больцман пользовался тремя досками, сначала выписывая на одной из них те основные формулы, которые были выведены на предыдущем занятии, а затем и новые, так что к концу лекции весь материал был на глазах у студентов.

После Вены Больцман перешел в Грац профессором на кафедру экспериментальной физики (1869-73). Зaслуживший всемирную известность как теоретик, Больцман был и весьма талантливым и увлеченным экспериментатором («вряд ли имеющим себе равного» — были и такие мнения), но, конечно, теория была на первом плане.

В 1890 Людвигу Больцману предложили кафедру теоретической физики в Мюнхене. Там он проработал около четырех лет, а в 1894, после кончины Стефана, стал его преемником на кафедре теоретической физики в Венском университете, где он и проработал до дня своей трагической кончины. Перерыв в этой работе был в 1901-1902, когда Больцман читал лекции в университете в Лейпциге. Для чтения же отдельных лекций и небольших курсов его многократно приглашали в университеты ряда стран мира, среди которых были и университеты Америки (он побывал там трижды и потом с большим юмором описал свои впечатления в небольшой книжке «Путешествие одного немецкого профессора в Эльдорадо»).

Больцман как личность

Академии наук многих стран, в том числе и России, избрали его своим членом, ему было присвоено почетное звание доктора наук Оксфордского университета, Людвиг Больцман был награжден многими орденами. Но душой и сердцем он всегда оставался предан своей родной Австрии, особенно Грацу. Он горячо любил природу (даже приобрел домик в горной деревне и — к некоторому изумлению соседей — самолично привел туда на веревке корову).

Вообще, рассказывая о Больцмане, часто приходится повторять: «любил». Он был жизнерадостным, очень любил детей, они с женой (он женился на студентке математического факультета Генриетте фон Айгентлер) устраивали для них праздники, и отец организовывал на них танцы. Говорил: «То, чем я стал, я обязан Шиллеру», любил музыку, преклонялся перед Волфгангом Моцартом и Людвигом Бетховеном, устраивал дома музыкальные вечера и сам играл на рояле, любил своих учеников и преподавание, любил путешествовать, был общителен и остроумен. И, конечно, главной его любовью была наука.

Основные научные достижения Людвига Больцмана

Основной темой научных исследований Больцмана была молекулярно-кинетическая теория. Наибольшие достижения связаны с работами по кинетической теории газов и статистическому обоснованию термодинамики.

Кинетическая теория газов — объясняет неравновесные свойства газов (явления переноса энергии, массы, импульса) на основе законов движения и взаимодействия молекул.

Конечно, эта проблематика появилась в физике и до Больцмана. Так, Джеймс Клерк Максвелл еще в 1859 установил закон распределения молекул по скоростям, а в 1867 показал статистическую природу второго начала термодинамики. Больцман был одним из немногих, вполне осознавших значение работ Максвелла. Он обобщил закон распределения скоростей молекул газов на газы, находящиеся во внешнем силовом поле, и установил формулу Больцмана распределения (1868-71).

Больцмана распределение (Максвелла — Больцмана распределение) — равновесное распределение частиц идеального газа по энергиям (E) во внешнем силовом поле (например, в поле тяготения); определяется функцией распределения f

e-E/kT, где E — сумма кинетической и потенциальной энергий частицы, T — абсолютная температура, k — постоянная Больцмана; является обобщением Л. Больцманом (1868-71) максвелловского распределения частиц по скоростям.

Применяя статистические методы к кинетической теории идеальных газов, Больцман вывел кинетическое уравнение газов.

Кинетическое уравнение:
1) в статистической физике — уравнение для одночастичной функции распределения системы многих частиц (дающей среднее число частиц с определенными значениями импульсов и координат), описывающее эволюцию системы во времени. Кинетическое уравнение для газа было впервые предложено в 1872 Л. Больцманом и носит его имя.
2) В кинетике химической — математическое выражение, устанавливающее зависимость скорости химической реакции от концентраций веществ в реагирующей системе.

Главнейшей заслугой Людвига Больцмана является исследование необратимых процессов и статистическая трактовка второго начала термодинамики. В 1872 Больцман ввел понятие H-функции, характеризующее состояние замкнутой макроскопической системы, и доказал, что с течением времени H-функция не может возрастать ( H-теорема). Отождествив H-функцию с энтропией S (с обратным знаком), Больцман связал энтропию с W — термодинамической вероятностью: S= klnW.

Это соотношение дало статистическое обоснование второму началу термодинамики и является основой статистической физики. Универсальная постоянная kв честь ученого называется Больцмана постоянной. Приведенное уравнение выгравировано на памятнике Больцману в Вене.

Больцмана постоянная — физическая постоянная k, равная отношению универсальной газовой постоянной R к числу Авогадро NA: k = R/NA = 1,3807.10-23 Дж/К. Названа по имени Л. Больцмана.

Людвиг Больцман был верным последователем и приверженцем идей Максвелла и в области электромагнитной теории. Ему принадлежат первые экспериментальные работы по проверке достоверности выводов максвелловской теории электромагнитного поля. Он провел измерения диэлектрической проницаемости газов и твердых тел и установил ее связь с оптическим показателем преломления. Эти результаты были изложены в «Лекциях о максвелловской теории электричества и света» (1891-93). (Преклонение Больцмана перед гением Максвелла было безгранично. Об его уравнениях он писал: «Не божество ли начертало эти законы. »).

Больцману принадлежат труды по изучению поляризации диэлектриков, теории термоэлектричества, диамагнетизма и др. Больцман, в частности, разработал теорию эффекта Холла.

Эффекта Холла — возникновение в проводнике с током плотностью j, помещенном в магнитное поле H_‌_j, электрического поля (поля Холла), направленного перпендикулярно H и j, напряженность которого Eх = RjH, где R — постоянная Холла, зависящая главным образом от знака и концентрации носителей заряда. Холла эффект используется главным образом для исследования свойств твердых тел и в измерительной технике.

Людвиг Больцман внесен существеннейший вклад в теорию флуктуаций, предложен принципиально новый подход к теории необратимых процессов, впервые применены принципы термодинамики к описанию электромагнитного излучения, теоретически выведено выражение для давления света. Хендрик Антон Лоренц, один из крупнейших физиков-теоретиков, которого по справедливости называют отцом электронной теории, назвал работу Больцмана о зависимости теплового излучения от температуры «настоящей жемчужиной теоретической физики».

Интересы Больцмана охватывали почти все области физики и частично математики.

Последние годы Людвига Эдуарда Больцмана

Работы Больцмана внесли важнейший вклад в объяснения наблюдаемых явлений на базе представлений о молекулярном строении тел. Но росло не только число сторонников этих представлений, но и ожесточение их оппонентов. В числе последних нужно прежде всего назвать Вильгельма Фридриха Оствальда и Эрнста Маха, яростных научных противников как Больцмана (который, однако, считал их своими личными друзьями), так и вообще самого представления о существовании молекул, которому они противопоставляли базировавшуюся на беспочвенных философских идеях концепцию «энергетизма». И тот, и другой к концу жизни отошли от своих прежних агрессивно-антинаучных позиций, но, к сожалению, Больцман уже не мог узнать этого.

Последние годы жизни Больцмана были, возможно, самыми продуктивными, но в то же время самыми для него тяжелыми. Он признавался, что «. последние, самые серьезные работы, как ему кажется, вообще никем не поняты. ». Угнетаемый напором врагов атомистики (их доводы типа «а кто-нибудь эти атомы видел?» представляются теперь в лучшем случае убогими и смешными).

Людвиг Больцман все чаще впадал в депрессию и покончил с собой, так и не узнав, что еще в 1828 английский ботаник Роберт Броун открыл явление, которое можно назвать первым экспериментальным подтверждением реалистичности молекулярно-кинетических представлений.

Больцманиада *

Больцман Людвиг Эдуард (1844–1906) — австрийский физик, один из основоположников статистической физики и физической кинетики. Вывел основное кинетическое уравнение газов, названное его именем. Дал статистическое обоснование второго начала термодинамики. Вывел один из законов теплового излучения (закон Стефана – Больцмана).

Он пел, и строка его текла
Печально, как черная река,
Звеня, рассыпались зеркала
На лица и блики;
И время качало головой,
Летая задумчивой совой
Над тем, кто нашел какой-то свой
Путь в мудрые книги

Сплин. «Жертва талого льда».

Людвиг Больцман. Биографическая справка

Больцман Людвиг (Boltzmann Ludwig) Эдуард родился 20 февраля 1844 г. в семье служащего в г. Вена. Людвиг учился прекрасно, был прилежен, аккуратен и (по собственным его воспоминаниям) имел тот недостаток, что был несколько избыточно честолюбив и даже склонен к карьеризму. В 1866 окончил Венский университет, защитил диссертацию и получил ученую степень. В 1873 году — профессор математики. В 1889 Людвигу Больцману предложили кафедру теоретической физики в Мюнхене. В 1894 вернулся на кафедру теоретической физики в Венском университете, где преподавал до конца жизни.
>> Биографический очерк

Ученый и учитель

По воспоминаниям учеников Больцмана, лектором он был превосходным. К студентам относился со всем известной симпатией, был счастлив, если мог оказать услугу. Когда будущий известный теоретик, тогда еще студент, Пауль Эренфест, сделал доклад об одной из работ Больцмана, тот воскликнул: «Если бы я сам так хорошо знал свои работы!»
>> Научная и образовательная деятельность Л.Больцмана

Именные достижения

Именем Больцмана названо множество различных физических понятий — законов, уравнений, веществ, параметров. Статистическая физика, акустика, гидродинамика, теория капиллярности, теплофизика — перечень научных направлений, в которых используются научные открытия Л.Больмана, обширен и пополняется новыми направлениями, возникающими на стыке классических наук.
>> Законы, постоянные, переменные и т.п., названные именем Больцмана

Философия молекулярно-кинетического подхода

Новые экспериментальные открытия вызвали раздумья о ценности знаний, даваемых наукой. Вот как Больцман говорил о своем восприятии науки: “Как бы ни кичилась наука возвышенностью своих целей и ни взирала с пренебрежением на технику и практику, нельзя все же отрицать, что ее источником является стремление к удовлетворению чисто практических потребностей. С другой стороны, победное шествие современного естествознания никогда не было бы столь блестящим, если бы оно не нашло в лице деятелей техники замечательных творцов нового”.
>> Философия молекулярно-кинетического подхода

Фундаментальное наследие

Научное наследие Людвига Больцмана явились важнейшим этапом развития познания мира, результаты внесли качественно новые черты в наше миропонимание и в логику научного исследования; они поставили перед наукой новые вопросы, актуальность которых неуклонно растет с развитием теоретической и прикладной физики.
>> Фундаментальное наследие

Библиографический список:

  1. Blackmore John T. Ludwig Boltzmann: His Later Life and Philosophy, 1900–1906. – Kluwer Academic Publishers, 1995.
  2. Broda E. Ludwig Boltzmann: Man, Physicist, Philosopher. – Ox Bow Press, 1983.
  3. Cercignani C. Ludwig Bolzmann: The Man Who Trusted Atoms. – Oxford, 1998.
  4. Lindley D. Boltzmann’s Atom: The Great Debate That Launched a Revolution in Physics. – Free Press, 2001.
  5. Коган М.Н. Динамика разреженного газа. – М.: Наука, 1967.
  6. Крюков А.П. Элементы физической кинетики. М.: Изд-во МЭИ, 1995.
  7. Ленин В.И. Материализм и эмпириокритицизм. М.: Изд-во политической литературы, 1967.
  8. Полак Л.С. “Людвиг Больцман” М. “Наука”, 1987г.
  9. Рудяк В.Я. Людвиг Больцман и кинетическая теория газов // Кинетическая теория и динамика разреженных газов: материалы Всероссийского семинара. — Новосибирск: НГАСУ, 2002. – С. 7–24.
  10. Спиридонов О.П. “Л. Больцман”, М. “Просвещение”, 1987г.
  11. Фламм Л. Памяти Людвига Больцмана. // Успехи физических наук. 1957, т. 61, в.1.
  12. Шафер С. Людвиг Больцман и второе начало термодинамики. // London Review of Books, April 13, 2000.

* Этот раздел оформлен Пузиной Ю.Ю. при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований – проект №08-08-00638. Опубликовано 10 апреля 2009 года.


источники:

http://calcsbox.com/post/ludvig-bolcman.html

http://cryophysics.ru/boltzmann/