بولتزمن (لودفيغ-)
بولتزمن (لودفيغ)
Boltzmann (Ludwig-) - Boltzmann (Ludwig-)
بولتزمن (لودفيغ ـ)
(1844 ـ 1906)
لُودفيغ بولْتزْمن Ludwig Boltzmann فيزيائي نمساوي وُلد في فيينة Vienna وفيها تلقى دراساته الأولى، ولما حصل على الدكتوراه من جامعتها عام 1866 عين أستاذاً للرياضيات والفيزياء فيها ثم في جامعة غراتْز (1869)Gratz وفي جامعة ميونخ (1891)Munich؛ وخلَف في عام 1895 إِرْنسْت ماخ (1838- 1916)Ernst Mach في كرسي فلسفة العلوم.
أصدر بولتزمن في السبعينات من القرن التاسع عشر سلسلة من النشرات العلمية بيَّن فيها القانون الثاني في التحريك الحراري[ر] (الترموديناميك)، الذي يتعلق باتجاه تبادل الطاقة، وشرح ذلك بتطبيق قوانين الميكانيك ونظرية الاحتمالات على حركة الذرات، وأوضح بعمله هذا أن القانون الثاني إحصائي أساساً، وأن الجملة (المنظومة) system تتجه نحو حالة التوازن الترموديناميكي، أي نحو توزع منتظم للطاقة فيها، لأن التوازن على الحالة المحتملة الغالبة لجملة مادية. ودرس بولتزمن في أثناء ذلك القانون العام لتوزيع الطاقة بين مختلف أجزاء جملة في درجة حرارة معينة، وتوصل إلى نظرية توزع الطاقة (قانون بولتزمن ـ ماكسويل)؛ وينص هذا القانون على أن معدَّل كمية الطاقة هو نفسه في كل اتجاه من اتجاهات حركة ذرةٍ ما (مبدأ تساوي توزع الطاقة)، واستنتج معادلةً لتغيُّر توزع الطاقة بين الذرات بسبب الاصطدامات ووضع أساس الميكانيك الإحصائي.
وفي عام 1877 فسَّر بولتزمن الأنتروبية[ر] entropy تفسيراً إحصائياً، وبيَّن أن الأنتروبية المتزايدة تعني الانتقال من حالة ابتدائية غير محتملة إلى حالة نهائية أكثر احتمالاً. وقد تُرجمت هذه النظرية بالصيغة المشهورة S=K logW، حيث يدل S على الأنتروبية ويدلW على الاحتمال الترموديناميكي، أما K فهو عامل الاحتمال الذي سماه ماكسْ بلانك[ر]Max Planck ثابتة بولتزمن، وهي ثابتة أساسية في كل قوانين الفيزياء الإحصائية وأبعادها الفيزيائية طاقة/درجة الحرارة ومقدارها 1.380662 × 10-23 جول/كَلْفن.
وكان بولتزمن أيضاً من أوائل العلماء الأوربيين في تعرُّف أهمية النظرية الكهرمغنطيسية التي اقترحها كلارك ماكسويل James Clerk Maxwell آنئذ في إنكلترة؛ ومع أن عمله في الميكانيك الإحصائي كان قد هوجم بشدة، كما أسيء فهمه، فإن نتائجه في النهاية أيدتها وعززتها الاكتشافات في الفيزياء الذرية التي بدأت قبيل عام 1900، وأمكن بالميكانيك الإحصائي تفسير ظاهرة الترجحات (التقلبات) fluctuation في كثير من المقادير المقيسة مثل ترجح الضغط حول قيمة وسطية.
طاهر تربدار
|
- التصنيف : الكيمياء و الفيزياء - النوع : أعلام ومشاهير - المجلد : المجلد الخامس - رقم الصفحة ضمن المجلد : 577 مشاركة :