Connect with us

Znanost

Životopisi velikana

Ludwig Boltzmann

Rođen: 20. veljače. 1844. u Beču.
Umro: 5. listopada, 1906. u Duinu (u blizini Trsta).

Otac Ludwiga Boltzmanna bio je porezni činovnik. Boltzmann je doktorat dobio na Bečkom Sveučilištu 1886. za tezu o kinetičkoj energiji plinova, pod mentorstvom Josefa Stefana. Nakon što je doktorirao postaje asistent svom profesoru Stefanu.

Boltzmann je prvo predavao u Grazu, a zatim se preselio u Heidelberg, pa u Berlin. Na ovim mjestima učio je od Bunsena, Kirchhoffa i Helmholtza. Boltzmannu je 1869. dodijeljena katedra teorijske fizike u Grazu. Zadržao se na tom mjestu četiri godine, a onda je, 1873. prihvatio katedru matematike u Beču. Nigdje nije ostajao jako dugo, a nakon četiri godine vratio se u Graz, ovaj put na katedru eksperimentalne fizike. 

Boltzmann je, makar u polu šali, znao reći da se toliko selio zato jer je rođen zadnjih sati bala na Veliki utorak. To je zaista bilo samo u polu šali, jer je on osjećao da ga njegova priroda čini sklonim naglim promjenama raspoloženja od sreće do tuge. Njegova je osobnost svakako imala znatan utjecaj na smjer kojim se kretala njegova karijera i na osobne odnose, u kojima je njegova osjećajnost uvijek igrala veliku ulogu. Patio je od izmjene depresivnih raspoloženja s osjećajem sreće, euforije i svadljivim raspoloženjima. Zaista, njegov je fizički izgled, bio je nizak i punašan, kovrčave kose, čiilo se, odgovarao njegovoj osobnosti. Njegova ga je zaručnica zvala svojim „slatkim debeljkom.“

Boltzmann se 1894. vratio u Beč, ovaj put na katedru teorijske fizike, koja je postala slobodna nakon smrti njegova učitelja Josefa Stefana. Ipak, iduće su godine katedre povijesti i filozofije znanosti u Beču dodijeljene Ernstu Machu. Boltzmann je imao mnogo znanstvenih protivnika, ali za Boltzmanna je Mach bio više od znanstvenog protivnika, njih dvojica bili su u lošim međuljudskim odnosima.

Budući da mu se nije sviđalo raditi s Machom, Boltzmann se seli 1900. seli u Leipzig, ali ondje postaje kolega svom najvećem znanstvenom protivniku, Wilhelmu Ostwaldu. Unatoč svojim znanstvenim razilaženjima, njih su dvojica bila u dobrim odnosima. Usprkos ovome, deprimiran Oswaldovim znanstvenim argumentima, koji su opisani u donjem dijelu teksta, Boltzmann je bezuspješno pokušao počiniti samoubojstvo za svog boravka u Leipzigu.

Mach se 1901. zbog bolestiumirovljuje s bečke katedre i tako nestaje Boltzmannov razlog za odlazak iz Beča. On se 1902. tamo vraća na svoju katedru teorijske fizike, koja u međuvremenu nije bila popunjena. Uz predavanje matematičke fizike, dodijeljen mu je i Machov kolegij filozofje. Njegova predavanja iz filozofije uskoro su postala toliko popularna da ni najveća raspoloživa dvorana nije bila dovoljna za primiti sve zainteresirane. Ustvari je zbog slave ovih predavanja Boltzmann pozvan na dvor Franje Josipa.

Boltzmannova slava temeljila se na njegovu otkriću statističke mehanike. Do ovog je otkrića došao neovisno o Willardu Gibbsu. Ove su teorije povezivale svojstva i ponašanje atoma i molekula sa širim svojstvima i ponašanjem tvari u čijem su se sastavu nalazile.

Boltzmann je do Boltzmann–Maxwellove distribucije došao 1871. godine. Naime, prosječna energija kretanja molekula bila je jednaka za svaki smjer. On je među prvima prepoznao važnost Maxwellove elektromagnetske teorije. Nadalje, 1884. razvio je rad Josefa Stefana i pokazao kako se empirijski zakon o zračenju crnih tijela T4 , nastao 1879. godine, može izvesti iz principa termodinamike.

Boltzmann je radio na statističkoj mehanici koristeći vjerojatnost da bi opisao kako svojstva atoma određuju svojstva tvari. Konkretno, njegov se rad odnosi na drugi zakon termodinamike, koji je izveo iz principa mehanike 1890-ih. Jednadžbe Newtonovske mehanike reverzibilne (povratne) su u vremenu, a Poincaré je dokazao da će se mehanički sustav u zadanom stanju nebrojeno puta vratiti u stanje slično zadanom stanju. Zermelo je zaključio da je drugi zakon termodinamike nemoguć kod mehaničkog sustava. Boltzmann je tvrdio da se entropija (mjera neodređenosti) povećava gotovo uvijek, ali ne uvijek. Ipak, vjerovao je da je Poincaréov rezultat, iako točan u teoriji, nemoguće uočiti u praksi, pošto je vrijeme u kojem se sustav vraća u stanje blisko svom ishodišnom predugo. 

Boltzmannove zamisli nisu prihvatili mnogi znanstvenici. Na znanstvenom skupu u Lübecku, 1895. godine, Willhelm Oswald predstavio je rad u kojem tvrdi da Stvarna ireverzibilnost (nepovratnost) prirodnih fenomena stoga dokazuje postojanje procesa koji se ne mogu opisati mehaničkim jednadžbama. Ovime je presuda znanstvenom materijalizmu donešena. Sommerfield, koji je bio prisutan na sastanku opisao je boj do kojeg je došlo između Boltzmanna i Oswallda. Sommerfield je napisao:

– Boltzmanna je podržavao Felix Klein. Bitka između Boltzmanna i Oswalda ličila je na borbu bika i vještog borca. Ipak, ovaj put pobijedio je bik… Boltzmannovi argumenti bili su uspješni. Mi, mladi matematičari tog vremena, smo svi bili na Boltzmannovoj strani.

Oswald je vodio opoziciju Boltzmannovim idejama, kojima su se protivili mnogi europski znanstvenici, pogrešno su ih razumjeli, ne shvaćajući potpuno statističku prirodu njegovog rezoniranja. Ipak su neki, uključujući i Macha, mislili da su njegov ideje previše silovite, a ovo je, činilo se, svakako bio slučaj kad je Boltzmann pokušao samoubojstvo dok je bio Oswaldov kolega.

Boltzmann je 1904. bio na Svjetskom Sajmu u St. Louisu gdje drži predavanje o primjenjenoj matematici i tada odlazi u posjet Berkeleyu i Stanfordu. Nažalost, nije shvatio da će nova otkrića o radijaciji do kojih se ondje došlo, a o kojima je čuo, dokazati da su njegove teorije ispravne. Boltzmann je nastavio braniti svoja uvjerenja o građi atoma, a u djelu iz 1905. pod naslovom Populäre Schriften pokušava objasniti kako bi se fizički svijet mogao opisati diferencijalnim jednadžbama, što je predstavljalo makroskopski pogled bez predstavljanja temeljne atomske strukture:

– Možete li me ispričati jer ću banalno reći da šuma skriva stabla za one koji misle da se odvajaju od atomistike razmatrajući diferencijalne jednadžbe.

Napadi na njegov rad su se nastavili, te je počeo osjećati da će se njegovo životno djelo urušiti usprkos obrani teorija. Deprimiran i lošeg zdravlja, Boltzmann je počinio samoubojstvo, malo prije nego je njegov rad teoretski verificiran.

Na odmoru sa svojom suprugom i kćerkom, u zaljevu Duino, blizu Trsta, objesio se dok su njegove supruga i kćerka plivale. Ipak, možda je krivo pripisati razlog njegova samoubojstva neprihvaćanju njegovih ideja. Nikad nećemo znati pravi uzrok, koji je možda bio rezultat duševne bolesti koja je uzrokovala njegovu depresiju.

Izvor: The MacTutor History of Mathematics archive

 

Tražili ste na googlu:

kinetička energija

Nastavi čitati
Advertisement
Možda vas zanima...

Life is a sexually transmitted disease and there is a 100% mortality rate.

Ostavi komentar

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Životopisi velikana

Popularno

Advertisement

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh