1844年2月20日奥地利物理学家玻耳兹曼诞生于维也纳 奥地利物理学家玻耳兹

靖柏玩转过去 2025-02-20 06:20:37

1844年2月20日 奥地利物理学家玻耳兹曼诞生于维也纳 奥地利物理学家玻耳兹曼,全名路德维希·爱德华·玻尔兹曼(Ludwig Eduard Boltzmann),是热力学和统计物理学的奠基人之一。以下是对他的详细介绍: 一、基本信息 * **出生日期**:1844年2月20日 * **逝世日期**:1906年9月5日 * **出生地**:奥地利维也纳 * **职业**:物理学家、哲学家 * **主要成就**:热力学和统计力学的奠基人之一 二、学术生涯与贡献 1. **早期学术经历**: * 玻尔兹曼于1863年进入维也纳大学学习数学和物理,1866年获得博士学位,师从维也纳大学物理研究所所长约瑟夫·斯特藩。 * 1869年,他取得任教资格,并在斯特藩的推荐下被任命为格拉茨大学数学物理学正教授。 2. **主要学术贡献**: * **熵公式**:玻尔兹曼是首位将熵这一热力学概念与概率论联系起来的科学家。他提出了著名的熵公式S=klnW,其中S代表熵,k是玻尔兹曼常数,W是系统微观状态的数量。这一公式揭示了熵与系统无序度之间的关系,为理解热力学第二定律提供了全新的视角。 * **麦克斯韦-玻尔兹曼分布**:玻尔兹曼将詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的麦克斯韦速度分布律推广到保守力场作用下的情况,得到了麦克斯韦-玻尔兹曼分布。这一分布描述了理想气体中粒子速度的概率分布,是统计物理中的基本分布之一。 * **玻尔兹曼方程**:玻尔兹曼从更广和更深的非平衡态的分子动力学出发,引进了分子分布的H函数,从而得到H定理。这是经典分子动力论的基础,并建立了玻尔兹曼方程(又称输运方程)。该方程用来描述气体从非平衡态到平衡态过渡的过程,是理解气体动力学和热力学过程的重要工具。 3. **学术职务与荣誉**: * 玻尔兹曼曾在格拉茨大学、维也纳大学、慕尼黑大学等多所知名学府任教,并担任过格拉茨大学校长和维也纳大学理论物理学教授等职务。 * 他是奥地利帝国科学院院士、瑞典皇家科学院院士和英国皇家学会外籍院士。 三、个人生活与晚年 * 玻尔兹曼的晚年精神状况欠佳,情绪经常起伏不定,可能与躁郁症症状类似。他自嘲式地将他变化不定的情绪归咎于他在特定日期(忏悔星期二和圣灰星期三)间出生的缘故。 * 1906年,他的精神状态已经糟糕到他不得不离职。当年9月,他在与妻子及女儿在意大利的的里亚斯特度假时自杀身亡,享年62岁。 四、人物评价 玻尔兹曼是一位杰出的物理学家和哲学家,他的工作为热力学和统计物理的发展奠定了坚实的基础。他的熵公式、麦克斯韦-玻尔兹曼分布和玻尔兹曼方程等理论成果至今仍在科学研究和工程应用中发挥着重要作用。同时,他也是一位坚决的唯物论者,深信分子与原子的存在,并为此与唯能论者进行了长期的争论。 玻尔兹曼是一位才华横溢、贡献卓越的物理学家和哲学家,他的学术成就和人格魅力都令人敬仰。

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