Rudolf Clausius :이 독일 물리학 자이자 수학자의 전기 및 공헌

열역학의 창시자 중 한 사람으로 여겨지는 루돌프 클라우지우스는 19세기 독일 물리학뿐만 아니라 유럽 과학의 주요 인물 그의 세기.

물리학과 수학 모두에 매우 능숙한 그는 전자기 이론의 학자 중 한 명인 스코틀랜드인 제임스 맥스웰과 같은 다른 과학자들이 따라야 할 본보기였습니다.

아래에서 찾을 수 있습니다 루돌프 클라우지우스의 전기 여기서 우리는 물리학 분야에 대한 그의 주요 공헌이 무엇인지 알게 될 것입니다.

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Rudolf Clausius의 짧은 전기

Rudolf Clausius는 독일의 물리학자이자 수학자로서 열역학의 창시자 중 한 사람으로 알려져 있으며 이러한 원리를 구성하는 두 번째 법칙을 공식화했습니다.. 그는 영국 물리학자 William Thomson, Lord Kelvin 및 James Joule과 같은 다른 저명한 인물들과 함께 이러한 법칙을 개발했습니다. 물리학의 첫 번째 법칙을 제기한 것으로 알려진 프랑스 물리학자 Nicolas Léonard Sadi Carnot입니다. 열역학.

Rudolf Clausius의 가장 관련성이 높은 연구는 다양한 유체와 재료에 대한 열의 영향을 다루면서 원자와 분자의 거동에 대한 운동 이론을 제기했습니다.

출생과 초기

Rudolph Julius Emmanuel Clausius는 1822년 1월 2일 프로이센의 쾨슬린(현재의 폴란드 코잘린)에서 태어났습니다.. 그의 아버지는 개신교인이었고 어린 루돌프 클라우지우스가 초기 형성기에 다닐 작은 학교를 운영했습니다.

나중에 그는 슈테틴(지금은 폴란드 슈체친) 시에 있는 체육관(독일 고등학교)에 들어가 학업을 계속했습니다.

대학 교육

1840년 베를린 대학교에 입학. 그곳에서 그는 역사 ​​수업에 참석하기 시작했지만 곧 그 과목을 과학으로 바꾸었고 물리학자인 Georg Simon Ohm과 수학자 Richard Dedekind를 교사로 삼았습니다.

수학과 물리학을 공부하면서, 클라우지우스는 그것들이 그들에게 주어진 지식의 한 분야라는 것을 발견했습니다. 특히 잘, 그가 베를린에서 공부를 끝마쳤을 때 그들을 확실히 그의 직업으로 만들었습니다. 1844.

후기 클라우지우스 할레 대학에서 공부하고 1847년 그곳에서 물리학 박사 학위를 취득 대기 존재의 결과로 행성 지구에서 발생하는 광학 효과에 대한 그의 연구 덕분입니다. 이 작업은 접근 방식의 측면에서 약간의 오류가 있었지만, 이는 Clausius가 다음을 보여주는 데 도움이 되었습니다. 그는 수학과 물리학에 뛰어난 재능을 보였고 과학계에서 명성을 얻었습니다. 독일 사람.

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최초의 과학적 조사

Rudolf Clausius의 첫 번째 실험적 모험은 1849년에 압력과 온도 사이의 관계를 지배하는 법칙에 대한 연구로 시작되었습니다. 그후 첫 번째 끓는 곡선을 그리는 다양한 물질과 끓는 데 필요한 온도에 대한 연구에 전념할 것입니다..

그의 삶은 1850년부터 그의 나라의 과학 분야에서 특별한 의미를 갖기 시작했습니다. 1855년까지 베를린 왕립 공대 및 포병 학교에서 물리학 교수로 재직했습니다. 이 직위 외에도 Rudolf Clausius는 베를린 대학교에서 privatdozent 교수로 재직했습니다. 대학에서 가르치지만 그의 수업료는 학교가 아닌 학생들이 직접 지불합니다. 기관.

루돌프 클라우지우스의 생애에서 이 시기의 하이라이트는 1850년 그의 가장 중요한 작업이 될 출판물: "열에 의한 운동의 힘에 대하여".

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운동 이론 개발

1855년에 클라우지우스는 독일을 떠나 취리히에 있는 스위스 연방 공과 대학에서 교수직을 취득했습니다. 2 년 후 운동론 분야의 연구를 중심으로, 이때 "입자의 자유평균경로" 개념으로 실험, 기체를 구성하는 분자의 두 만남 사이의 거리를 나타내는 용어. 클라우지우스의 이 공헌은 당대의 물리학 분야와 매우 관련이 있습니다.

Rudolf Clausius는 몇 년 동안 스위스 연방 공과 대학에 남아 물리학 수업을 가르쳤습니다. 그는 1867년에 자리를 옮겨 뷔르츠부르크로 이사했고 그곳에서 1869년까지 교사로 일하고 1868년 런던 왕립학회 회원, 그의 명성과 연구는 이미 유럽 수준에서 알려졌기 때문입니다. 그는 평생 동안 일할 기관인 본 대학에 가서 물리학 수업을 가르쳤습니다.

50세에 프랑스-프로이센 전쟁이 발발했을 때(1870-1871) 본에서 정확하게 일했습니다. 분쟁 중에 그는 몇몇 학생들과 함께 자원 봉사 구급차 부대를 조직했습니다.. 전쟁에 가담한 결과, 클라우지우스는 다리 부상을 입었고 평생 동안 큰 불편을 겪었습니다. 그러나 부상으로 독일 사회에서 인정을 받았고 그의 영웅적인 행동 덕분에 루돌프 클라우지우스는 철십자장을 받았습니다.

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지난 몇 년과 죽음

말년에 루돌프 클라우지우스는 자녀들에게 헌신하고 연구를 조금 제쳐두었습니다.. 더욱이 전쟁 중 입은 전쟁의 상처로 쉽게 움직일 수 없었고 젊었을 때만큼의 여행을 하기보다는 본에 머무르는 것을 선호하게 되었다. 그럼에도 불구하고, 클라우지우스는 죽을 때까지 본 대학교에서 계속 가르쳤습니다.

루돌프 클라우시우스 1888년 8월 24일 독일 본에서 66세의 나이로 사망. 그의 첫 번째 부인인 Adelheid Rimpau는 1875년에 사망하여 여섯 자녀를 돌보게 되었고, Clausius는 1886년에 Sophie Stack과 재혼하여 아들을 낳았습니다.

이 물리학자이자 수학자에게 감사의 말을 전합니다.

1870년 루돌프 클라우지우스는 호이겐스 메달을, 1879년에는 코플리 메달을 받았다., 생물학 또는 물리학 분야에서 중요한 공헌을 한 사람들에게 런던 왕립 학회에서 수여하는 표창.

1878년에 스웨덴 왕립과학원 회원으로 임명 그리고 1882년에는 뷔르츠부르크 대학에서 명예 박사 학위를 받았습니다. 1883년 그는 프랑스 과학 아카데미가 일반 과학에 상당한 공헌을 한 모든 과학자에게 수여하는 Poncelet Prize를 수상했습니다. 루돌프 클라우지우스는 그가 죽은 후에도 오랫동안 계속해서 영예를 얻었습니다. 1935년에 달에 있는 분화구는 그의 성을 따서 명명된 클라우지우스 분화구(Clausius crater)입니다.

루돌프 클라우지우스의 과학적 공헌

Rudolf Clausius가 물리학에 기여한 몇 가지가 있습니다. 다음으로 그의 발견과 이론에서 가장 주목할 만한 점은 무엇인지 살펴보겠습니다.

기체의 운동론

1857년에 그는 물질의 운동 이론에 대한 최초의 완전한 이론을 발표했습니다.. 이를 위해 그는 통계 역학을 사용하여 기체 구조에 대한 이상적인 모델을 확립했습니다. 역학 법칙을 적용하여, Clausius는 이들 기체 분자의 통계적 거동에 대한 가설에 기초한 이러한 기체 유체.

그는 운동하는 분자와 탄성을 가진 분자 사이에서 분자 충돌이 발생하기 때문에, 매 순간에 모든 방향과 가능한 모든 속도로 움직이는 기체 내부의 분자가 있을 것입니다.. 이 분자의 총 변환 에너지는 가스의 칼로리 함량을 측정하고 운동 에너지는 가스 온도에 직접적으로 의존합니다.

개별 기체 분자에 대한 클라우지우스의 연구는 기체 운동론의 개념에 결정적인 역할을 하는 것으로 간주됩니다. 운동 이론은 원래 1859년 James Maxwell에 의해 개발되었지만 매우 악명 높은 Rudolf Clausius의 작업을 기반으로 합니다.. 흥미롭게도, 이 동일한 이론은 1867년 Maxwell이 그의 운동 이론을 업데이트하는 데 기여한 Clausius에 의해 비판을 받았습니다.

이 분야에서 클라우지우스의 또 다른 공헌은 원자와 분자를 구별하는 기준을 개발한 것입니다. 그에 따르면, 기체 분자는 움직이는 구성 부분을 가진 복잡한 몸체였습니다. 오늘날 분자라는 개념은 다른 원자로 구성된 입자이며, 산소, 질소 또는 수소와 같은 기체와 물 또는 오존.

열역학 제2법칙

당대의 다른 위대한 과학자들과 함께 Rudolf Clausius는 열역학의 창시자 중 한 명으로 간주됩니다.. 그는 열이 더 차가운 물체에서 더 따뜻한 물체로 절대 스스로 이동할 수 없다고 말하는 이러한 원리의 두 번째 법칙의 명제로 인정을 받았습니다.

엔트로피 원리라고도 하는 이 원리는 그가 1865년에 도입하고 정의한 개념으로, 실제로는 단계적 처리 기법이 더 낮은 온도에 있는 다른 물체보다 더 높은 온도에 있는 물체의 열은 영구적인 변형 없이는 역방향으로 수행될 수 없습니다. 환경.

이 원칙에서 추론할 수 있는 것 중 하나는 온도가 한 Ta 값에서 다른 Tb 값으로 떨어질 때 방출되는 에너지는 그것이 기계적 에너지로 완전히 변환되지 않는다는 것입니다., 그리고 이 변환의 에너지 효율은 최대 1-Tb/Ta입니다. 이것은 주요 문제 중 하나를 해결했습니다. 열에너지를 일로 완전히 전환하는 것이 가능한지 여부에 대해 과학자들이 이론화하는 당대의 물리학 정비공.