RUDOLF CLAUSIUS: BIOGRAFI OCH BIDRAG TILL VETENSKAP - VETENSKAP - 2025

Rudolf Clausius (1822-1888) var en tysk fysiker och matematiker som formulerade termodynamikens andra lag och anses av många vara en av grundarna av termodynamiken. Tillsammans med honom utvecklade karaktärer som William Thomson och James Jule på ett viktigt sätt denna vetenskapsgren vars grund tillskrivs den franska Sadi Carnot.

Clausius arbete hade en stark inverkan på utvecklingen av teorier som föreslagits av andra viktiga fysiker. Ett exempel är fallet med teorierna om James Maxwell, som öppet erkände Clausius inflytande i sitt eget verk.

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

De viktigaste bidragen från Rudolf Clausius var relaterade till resultaten av hans undersökningar av effekten av värme på olika vätskor och material.

Biografi

Rudolf Clausius föddes den 2 januari 1822 i Köslin i Pommern, Tyskland. Rudolfs far bekände den protestantiska tron ​​och hade en skola; Det var där denna forskare fick sin första utbildning.

Därefter gick han in i Stettins stadsgymnas (skrivet på tyska som Szczecin) och där fortsatte han en del av sin träning.

1840 gick han in i Berlin, där han tog examen fyra år senare, 1844. Där studerade han fysik och matematik, två discipliner för vilka Clausius visade sig vara ganska skicklig från en mycket tidig ålder.

Efter denna akademiska erfarenhet gick Clausius in i University of Halle, där han fick doktorsexamen 1847 tack vare ett arbete med de optiska effekterna som genereras på planeten Jorden som en följd av atmosfärens existens.

Från detta arbete, som hade vissa brister när det gäller tillvägagångssätt, blev det tydligt att Rudolf Clausius hade tydliga gåvor för matematik, och att hans förmågor svarade perfekt på området teoretisk fysik.

Termodynamikens principer

Efter sin doktorsexamen 1850 fick Clausius en position som professor i fysik vid Royal School of Engineering and Artillery i Berlin; där var han fram till 1855.

Utöver denna tjänst arbetade Clausius också vid universitetet i Berlin som en privatdosent, en professor som kunde ge lektioner till studenter, men vars avgifter inte tilldelades av universitetet, men studenterna själva var de som betalade för dessa klasser.

1850 var också året då Rudolf Clausius publicerade vad som skulle vara ditt viktigaste verk: On the Forces of Motion Caused by Heat.

Undervisning och kinetisk teori

1855 bytte Clausius scen och fick en lärarposition vid det schweiziska federala tekniska institutet med säte i Zürich.

1857 fokuserade han på att studera området för kinetisk teori; Det var vid denna tidpunkt som han började experimentera med begreppet "fri medelväg för en partikel."

Denna term hänvisar till avståndet mellan två möten, en efter en, av molekylerna som utgör en gas. Detta bidrag var också mycket relevant för fysikområdet.

Tre år senare gifte sig Clausius med Adelheid Rimpham, med vilken han hade sex barn, men dog 1875 och födde parets två sista barn.

Clausius var på Swiss Federal Institute of Technology i flera år, fram till 1867, och där ägnade han sig åt föreläsningar i fysik. Samma år flyttade han till Würzburg, där han också arbetade som lärare.

1868 fick han ett medlemskap i Royal Society of London. Han undervisade i Würzburg fram till 1869, året då han fortsatte att undervisa i fysik vid universitetet i Bonn, i Tyskland. På detta universitet undervisade han fram till slutet av sitt liv.

Krigsdeltagande

I samband med Franco-Preussian War var Clausius cirka 50 år gammal. Vid den tiden organiserade han flera av sina studenter i ett frivilligt ambulanskorps som tjänade i konflikten, som ägde rum mellan 1870 och 1871.

Som en följd av denna heroiska handling fick Clausius järnkorset tack vare den service han gjorde till den tyska marinen.

Som en följd av detta deltagande hade Clausius ett krigsår i benet, vilket senare orsakade honom obehag som var närvarande till slutet av hans liv.

erkännanden

År 1870 erhöll Rudolf Clausius Huygens-medaljen och 1879 fick han Copley-medaljen, en utmärkelsen som gavs av Royal Society of London till dem som har gjort relevanta bidrag inom området biologi eller fysik.

1878 blev han medlem av Kungliga Vetenskapsakademin och 1882 fick han en hedersdoktorat från universitetet i Wüzburg.

1883 fick han Poncelet-priset, en utmärkelsen som beviljats ​​av den franska vetenskapsakademin till alla de vetenskapsmän som har gjort betydande bidrag inom vetenskapsområdet i allmänhet.

Slutligen är ett av de mest betydelsefulla erkännanden som gjordes för denna tyska forskare att en krater på månen fick sitt namn: Clausius-krateret.

Död

Rudolf Clasius dog den 24 augusti 1888 i Bonn i sitt hemland Tyskland. Två år tidigare, 1886, gifte han sig med Sophie Stack.

Under de sista åren av sitt liv lade han forskning åt sidan för att ägna sig åt sina barn; Dessutom hade han fått en benskada medan han deltog i kriget, en situation som inte tillät honom att röra sig lika lätt som i andra tider.

Hans forskningsfält vid den tiden, elektrodynamisk teori, tog en plats på grund av allt detta sammanhang. Trots detta fortsatte Clausius att undervisa på universitetsnivå fram till sin död.

En fördel som han hade var att han kunde njuta av godkännandet från tidens viktigaste forskare medan han fortfarande levde; William Thomson, James Maxwell och Josiah Gibbs, bland många andra.

Dessa berömda forskare och vetenskapssamhället i allmänhet kände igen honom då som mannen som grundade termodynamik. Även i dag erkänns denna upptäckt som den viktigaste och viktigaste.

Bidrag

Thermodynamics Foundation

Han anses vara en av termodynamikens fäder och gav viktiga grunder för utvecklingen av dess grundläggande förslag.

Några viktiga figurer i fysiken hävdade att det var Clausius verk som säkerställde grunden för termodynamiken med tydliga definitioner och definierade gränser.

Clausius uppmärksamhet inriktades på molekylfenomenens natur. Från studien av dessa fenomen resulterade de förslag som han själv formulerade om termodynamikens lagar.

Bidrag till den kinetiska teorin om gaser

Clausius arbete med de enskilda gasmolekylerna var avgörande för utvecklingen av den kinetiska teorin om gaser.

Denna teori utvecklades av James Maxwell 1859 baserat på Clausius verk. Det kritiserades ursprungligen av Clausius och baserat på denna kritik Maxwell gjorde en uppdatering av sin teori 1867.

Clausius huvudsakliga bidrag på detta område var utvecklingen av ett kriterium för att särskilja atomer och molekyler, vilket visade att gasmolekyler var komplexa kroppar med beståndsdelar som rör sig.

Termodynamikens andra lag

Clausius var den som introducerade termen "Entropy" i termodynamik och använde detta koncept för att studera processer, både reversibla och irreversibla, inom detta kunskapsområde.

Clausius tillät begreppet entropi att vara relaterat till begreppet energispridning som "siamesiska" begrepp på grund av deras nära relation.

Detta markerade en väsentlig skillnad med liknande begrepp som försökte beskriva samma fenomen.

Begreppet entropi, som Clausius föreslog det, var lite mer än en hypotes i sin tid. Så småningom visade sig Clausius vara korrekt.

Clausius matematiska metod

Ett av Clausius bidrag till vetenskapen var utvecklingen av en matematisk metod som spelade en unik roll i termodynamiken. Denna metod var användbar i dess tillämpning på den mekaniska teorin om värme.

Ofta förbises detta bidrag från Clausius, främst på grund av det förvirrande sättet på vilket författaren presenterade det.

Många författare anser emellertid att dessa förvirringar var vanliga hos fysiker och det finns ingen anledning att avvisa den.

Mekanisk teori om värme

Clausius utvecklade det som kallades den mekaniska teorin om värme. Detta var ett av hans viktigaste bidrag till termodynamik.

Grunden för denna teori betraktade värme som en form av rörelse.

Detta gjorde det möjligt att förstå att mängden värme som behövs för att värma och expandera volymen av en gas beror på det sätt på vilket nämnda temperatur och nämnda volym ändras under processen.

referenser

1. Daub E. Entropy and Dissipation. Historiska studier inom fysikaliska vetenskaper. 1970; 2 (1970): 321–354.
2. Ketabgian T. (2017). Tronens energi: termodynamikens osynliga universumand. In Strange Science (s. 254–278).
3. Klein M. Gibbs på Clausius. Historiska studier inom fysikaliska vetenskaper. 1969; 1 (1969): 127-149.
4. Vetenskaper AA Rudolf Julius Emanuel Clausius. Förfaranden från American Academy of Arts and Sciences. 1889; 24: 458-465.
5. Wolfe E. Clausius och Maxwells Kinetic Theory of Gases. Historiska studier inom fysikaliska vetenskaper. 1970; 2: 299-319.
6. Yagi E. Clausius matematiska metod och den mekaniska värmeteorin. Historiska studier inom fysikaliska vetenskaper. 1984; 15 (1): 177–195.