Людвиг Больцман – создатель молекулярно-кинетической теории безупречных газов. Родился в 1844 году в Вене. Больцман является первопроходчиком и первооткрывателем в науке. Его работы и исследования нередко были непонятны и отвергнуты обществом. Но с предстоящим развитием физики его труды были признаны и потом размещены.

Научные интересы ученого обхватывали такие фундаментальные области, как физика и математика. С 1867 года он работал педагогом в ряде высших учебных заведений. В собственных исследовательских работах он установил, что давление газа обосновано хаотическими ударами молекул о стены сосуда, в каком они находятся, в то время как температура впрямую находится в зависимости от скорости движения частиц (молекул), другими словами, от их кинетической энергии. Как следует, чем с большей скоростью движутся эти частички, тем выше и температура. Неизменная Больцмана названа в честь известного австрийского ученого. Конкретно он занес бесценный вклад в развитие статической физики.

Физический смысл данной неизменной величины

Неизменная Больцмана определяет связь меж такими физическими величинами, как температура и энергия. В статической механике она играет главную главную роль. Неизменная Больцмана равна k=1,3806505(24)*10-23Дж/К. Числа, находящиеся в круглых скобках, указывают на допустимую погрешность значения величины относительно последних цифр. Необходимо отметить, что неизменная Больцмана также может быть получена из других физических неизменных. Но эти вычисления довольно сложны и трудновыполнимы. Они требуют глубочайших знаний не только лишь в области физики, да и высшей арифметики.

Связь меж абсолютной температурой и энергией

Неизменная Стефана-Больцмана позволяет связать меж собой свойства микро- и макромира, а конкретно отношение скорости движения молекул к температуре. Формула, описывающая данное соотношение, смотрится последующим образом: 3/2mv2=kT.

В однородном газе, находящемся в сосуде при определенной температуре T, энергия, которая приходится на каждую из степеней свободы, равна соотношению kT/2. Зная температуру, в какой находятся молекулы, и их массу, можно без усилий вычислить среднеквадратичную скорость. Но данная формула не подходит для двухатомных газов.

Соотношение Людвига Больцмана (энтропия — возможность)

Энтропию термодинамической системы можно найти как логарифм от термодинамической вероятности. Это соотношение можно именовать основным достижением и открытием величавого австрийского физика, которое он сделал в конце собственного актуального пути. При жизни ученого оно так и не удостоилось признания в научных кругах, но спустя четыре года после его кончины данное открытие было официально признано.

Несколько слов в заключение

Неизменная Больцмана не только лишь составляет ядро статической физики и молекулярно-кинетической теории, но также оказала некое воздействие на предстоящее развитие физических теорий. Это касается, к примеру, такового раздела, как квантовая механика.