Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann (1844-1906) adalah seorang ilmuwan Austria yang dianggap sebagai bapak mekanika statistik. Kontribusinya di bidang sains ada beberapa; Persamaan dan Prinsip Boltzmann, Mekanika Statistik atau Teorema H.

Untuk kontribusi dan idenya perintis, nama belakangnya diketahui secara luas, tidak hanya di antara komunitas ilmiah, tetapi juga oleh masyarakat pada umumnya. Bahkan untuk menghormatinya ada beberapa karya artistik dan monumen yang merayakan kontribusi mereka.

Karya Boltzmann melengkapi karya ilmiah yang sangat penting, seperti yang dilakukan oleh Maxwell. Kontribusinya bahkan memiliki pengaruh luas pada pekerjaan yang dilakukan oleh Albert Einstein.

Karya Boltzmann dikembangkan terutama dalam fisika, namun ia juga menerbitkan karya -karya yang terkait dengan bidang lain seperti ilmu kehidupan dan filosofi sains.

Biografi Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann lahir pada 20 Februari 1844 di Austria, di Wina. Pada saat itu, daerah ini adalah bagian dari Kekaisaran Austrohungal. Keluarga Ludwig kaya, yang memungkinkannya memiliki kemungkinan pendidikan yang baik.

Selain warisan keluarganya, Ludwig juga memiliki keberuntungan sederhana yang diwarisi dari kakeknya; Ini membantunya membayar studinya tanpa mengalami kesulitan.

Pada usia 15, Ludwig adalah seorang yatim piatu, sehingga warisan kakek bahkan lebih berguna setelah kehabisan seorang ayah pada usia dini ini.

Studi

Formasi pertama Boltzmann adalah di kota Linz, di Austria utara, tempat yang dipindahkan keluarga. 

Catatan historis telah mampu menunjukkan bahwa, sebagai seorang anak, Ludwig Boltzmann ditandai dengan menjadi sangat penasaran, selain sangat tertarik untuk belajar, dengan ambisi yang hebat dan, kadang -kadang, dengan sikap gelisah dan cemas.

Kemudian dia memasuki Universitas Wina, di mana dia menerima ajaran dari karakter termasyhur seperti fisikawan Josef Stephan, ahli matematika József Mikssa Petzval dan fisik dan matematikawan Andreas von Ettyshause.

Lulus dari universitas ini pada tahun 1866; Tutor tesis doktoralnya hanyalah Josef Stephan, dengan siapa dia kemudian bekerja. Pekerjaan dengan Stephan ini berlangsung 3 tahun, dari tahun 1867 hingga 1869, dan pada saat itu mereka fokus menganalisis kehilangan energi yang dialami oleh elemen panas.

Tahap pengajaran

Dari tahun 1869, Ludwig Boltzmann mendedikasikan dirinya untuk mengajar di University of Graz, rumah studi terbesar kedua di Austria. Di universitas itu ia mengajar fisika teoretis. Paralel dengan ini, Boltzmann melanjutkan formasinya di kota -kota Jerman di Berlin dan Heidelberg.

Boltzmann mengajar di University of Graz hingga 1873, tahun di mana ia mulai mengajar matematika di Universitas Wina. Dia kembali ke Graz tiga tahun kemudian, pada tahun 1876, di mana dia sudah diakui di bidang sains sebagai hasil dari serangkaian karya yang diterbitkan dan berbagai penelitian.

Statistik Maxwell-Boltzmann

Salah satu investigasi paling luar biasa pada waktu itu adalah statistik Maxwell-Boltzmann, yang dikembangkan olehnya dan Maxwell pada tahun 1871.

Selama tahun 1894 ia kembali ke Universitas Wina untuk tampil sebagai profesor fisika teoretis. Pada saat itu Boltzmann terpaksa berinteraksi dengan Ernst Mach (1838-1916), fisik dan filsuf dengan siapa Boltzmann memiliki perbedaan yang mendalam.

Begitu banyak masalah yang ada di antara kedua ilmuwan ini, yang diputuskan Boltzmann untuk berangkat ke Leipzig untuk menghindari kontak dengan Mach.

Ernst Mach meninggalkan pekerjaan mengajarnya di University of Vienna pada tahun 1901 karena alasan kesehatan; Oleh karena itu, Boltzmann kembali pada tahun 1902 dan tidak hanya memperoleh lagi pilihan untuk mengajar kelas fisika teoretis, tetapi juga mengambil kendali Ketua Sejarah dan Filsafat Ilmu.

Hipotesis pada atom

Setelah kembali ke University of Vienna, Boltzmann mulai mengumumkan dukungannya untuk hipotesis keberadaan atom. Pertimbangan ini mendapat banyak kritik dari komunitas ilmiah; Di antara kritikus yang paling setia adalah Ernst Mach.

Kritik terus -menerus yang diterimanya terhadap karyanya menyebabkan efek yang sangat tidak menguntungkan di Boltzmann, yang menurut catatan sejarah tampaknya tidak memiliki karakter yang tenang.

Sebaliknya, Boltzmann bisa menjadi orang yang bereaksi intens dan ekstrem, menunjukkan ekstrovert dan simpatik dan, pada kesempatan lain, sangat introvert dan dengan kecenderungan depresi.

Salah satu aspek yang paling dikritik dari pernyataan Boltzmann adalah bahwa ilmuwan ini menentukan bahwa hukum kedua termodinamika, terkait dengan entropi, pada dasarnya adalah statistik.

Fakta ini menyiratkan bahwa berbagai skenario yang dihasilkan dapat terjadi sebagai konsekuensi dari osilasi, yang memunculkan hasil yang tidak diatur dalam undang -undang ini.

Kritikus Boltzmann menunjukkan bahwa itu tidak masuk akal.

Kematian

Tekanan sebagai konsekuensi dari kritik yang kuat dan konstan yang dibuat untuk Boltzmann membuatnya memutuskan untuk mengambil nyawanya. Pada tahun 1906 ia sedang berlibur bersama keluarganya di kota Duino, yang terletak sangat dekat dengan Trieste.

Sementara istri dan anak -anaknya di laut, menikmati liburan, Ludwig Boltzmann menggantung diri di rumah musim panas.

Penyebab bunuh diri Anda

Beberapa sejarawan telah menentukan bahwa penyebab bunuh diri mereka terkait erat dengan fakta bahwa komunitas ilmiah tidak mengenali penelitian mereka.

Dikatakan bahwa Boltzmann memiliki komitmen yang jelas dan nyata terhadap kebenaran. Bagian dari apa yang paling memengaruhi dirinya adalah fakta telah memberikan kebenaran tentang keberadaan atom, dan menyaksikan bagaimana masyarakat pada masanya tidak menghargai penemuan ini, yang ia perkirakan bisa sangat penting untuk generasi saat ini dan bagi banyak generasi mendatang.

Fakta bahwa tradisi lebih penting dalam kerangka kerja masyarakat, daripada inovasi yang berasal dari konsep transendental baru untuk saat itu, membuat Botlzmann tertekan.

Sejarawan lain menunjukkan bahwa penyebab kematian Boltzmann juga termasuk unsur -unsur lain, karena ilmuwan ini memiliki fitur tertentu yang menunjukkan ketidakstabilan dan ketidakseimbangan dalam banyak tindakannya.

Beberapa saat setelah kematiannya, anggota komunitas ilmiah ini mulai menghasilkan bukti yang menguatkan konsep -konsep yang dikembangkan oleh Boltzmann, pada saat yang sama mereka membuatnya layak untuk pengakuan ilmiah atas kontribusi mereka. Ini terjadi hanya dua tahun setelah Boltzmann meninggal.

Secara khusus studi ahli kimia Jean Perrin yang mengkonfirmasi kebenaran konstanta Boltzmann, dinamai untuk menghormati ilmuwan, yang menghubungkan energi dengan suhu absolut. Ini cukup bagi komunitas ilmiah untuk meyakinkan keberadaan atom.

Kontribusi Boltzmann untuk Sains

Persamaan Boltzmann

Kontribusi Ludwig Boltzmann yang paling diakui adalah pendekatan untuk persamaan yang menyandang namanya: persamaan Boltzmann. Persamaan ini awalnya diusulkan pada tahun 1870 dan kemudian menderita beberapa perkembangan.

Persamaan, berdasarkan gagasan atom dan molekul, mendefinisikan probabilitas menemukan molekul dalam keadaan tertentu.

Dengan perkembangan selanjutnya, persamaan menjadi berguna untuk menghitung keseimbangan potensial dalam spesies ion dan untuk menggambarkan perubahan konformasi molekul biologis.

Mekanika Statistik

Beberapa penulis mengatakan Boltzmann adalah orang pertama yang benar -benar menerapkan statistik dalam studi gas.  Berkat ini mereka menganggap bahwa studi teori kinetik menjadi studi tentang mekanika statistik.

Untuk kontribusi ini, Boltzmann diakui oleh banyak orang sebagai bapak mekanika statistik.

Disiplin ini telah memungkinkan mempelajari sifat -sifat bahan dan objek makroskopis dari sifat -sifat atom dan molekulnya.

Entropi dan prinsip Boltzmann

Meskipun konsep entropi telah diperkenalkan oleh Rudolf Clausius pada tahun 1865, Boltzmann membawa gagasan entropi ke kehidupan sehari -hari.

Pada tahun 1877 Boltzmann menunjukkan bahwa entropi adalah ukuran kelainan keadaan sistem fisik.

Di bawah konsep itu, Boltzmann merumuskan persamaan untuk entropi yang dikenal sebagai prinsip Boltzmann.

Filsafat Sains

Kontribusi Boltzmann untuk pengembangan filsafat sains juga diakui secara luas. Banyak idenya di bidang ini dikumpulkan dalam teksnya Tulisan populer, Diposting pada tahun 1905.

Boltzmann mencoba masalah filosofis yang sangat bervariasi dalam sains. Di antara mereka ia membahas istilah sebagai realisme dan idealisme. Dia juga mengkritik para filsuf terkenal seperti Kant dan Hegel.

Boltzmann sangat percaya bahwa filsafat dapat membantu sains tidak merumuskan pertanyaan yang tidak berguna. Oleh karena itu, Boltzmann menyebut dirinya sebagai realistis, meskipun banyak orang lain mengidentifikasinya sebagai milik arus materialis.

Referensi

1. Brown h. R. Myrvold w. Uffink J. Boltzmann's H-THEOREM, DESSENTENS-nya, dan kelahiran mekanika statistik. Studi dalam Sejarah dan Filsafat Fisika Modern. 2009; 40(2): 174-191.
2. DuBois J. Ouanouou g. Rouzaire-Dubois b. Persamaan Boltzmann dalam Biologi Molekuler. Kemajuan dalam Biofisika dan Biologi Molekuler. 2009; 99(2): 87-93.
3. Flamm d. Ludwig Boltzmann dan pengaruhnya terhadap sains. Studi dalam Sejarah dan Filsafat Sains. 1983; 14(4): 255-278.
4. Sains a. KE.  Untuk monumen untuk Ludwig Boltzmann. Sains, Seri Baru. 1932 75(1944).
5. Swendsen R. H. Catatan Kaki ke Sejarah Mekanika Statistik: Dalam kata -kata Boltzmann. Physica A: Mekanika Statistik dan Aplikasi. 2010; 389(15), 2898-2901.
6. Williams m. M. R. Ludwig Boltzmann. Sejarah Energi Nuklir. 1977; 4(4-5): 145-159.