בחוק בולצמן משחקת תפקיד מרכזי מכניקה סטטיסטית

Lyudvig Boltsman - היוצר של התיאוריה המולקולרית-קינטית של גזים אידיאליים. נולד ב 1844 בווינה. בולצמן הוא חלוץ חלוצה במדע. העבודה והמחקר שלו היו קרובים מובנים ונדחה על ידי חברה. עם זאת, עם ההתפתחות הנוספת של הפיזיקה של יצירותיו הוכרו ובהמשך פורסם.

אינטרסים מדעיים של המדען לכסות כגון תחומי יסוד כמו פיסיקה ומתמטיקה. מאז 1867 הוא עבד כמורה במספר מוסדות חינוך גבוה. בשנת לימודיו, הוא מצא כי לחץ הגז נגרם על ידי מולקולות פעימות כאוטי על דפנות הכלי שבו הם נמצאים, בעוד הטמפרטורה תלוי המהיר של חלקיקים (מולקולות), או במילות אחרות, שלהן באנרגיה הקינטית. לכן, במהירות רבה יותר כדי להזיז את החלקיקים, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר. בחוק בולצמן קרוי על המדען האוסטרי המפורסם. היה זה הוא אשר תרם תרומה רבת ערך להתפתחות הפיזיקה הסטטיסטית.

המשמעות הפיזית של הקבוע

קבוע בולצמן מגדיר את היחסים בין כאלה כמויות פיזיות כמו טמפרטורה ואנרגיה. מכניקה סטטיסטית זה ממלא תפקיד מרכזי גדול. האם K = 1,3806505 קבוע בולצמן (24) * 10 ^-23 J / K. המספרים בסוגריים מציינים את מרווח טעות ביחס לערכים של הנתונים האחרונים. ראוי לציין כי קבוע בולצמן יכול גם לנבוע קבועים פיזיקליים אחרים. עם זאת, חישובים אלה הם מורכבים למדי וקשים ליישום. הם דורשים ידע עמוק לא רק בפיזיקה אלא גם של מתמטיקה גבוהה.

הקשר בין טמפרטורה מוחלטת ואנרגיה

סטפן-בולצמן קבוע מאפשר לקשר את מאפייני מיקרו ומאקרו, כלומר היחס בין מהירות תנועה מולקולרית לטמפרטורה. הנוסחה המתארת את הקשר הזה הוא כדלקמן: 3 / 2mv ² = KT.

בשנת גז הומוגנית של כלי בבית T טמפרטורה מסוימת, את האנרגיה כי הוא הכרחי עבור כל אחד את דרגות החופש שווה ליחס KT / 2. ידיעת הטמפרטורה שבה המולקולות הן, ומשקלם, אפשר לחשב את מהירות RMS ללא קושי. עם זאת, הנוסחה הזו אינה מתאימה גזים diatomic.

יחס Lyudviga Boltsmana (אנטרופיה - הסתברות)

אנטרופיה תרמודינמית של המערכת יכולה להיות מוגדרת כ לוגריתם של הסתברות תרמודינמיים. הקשר הזה יכול להיקרא הישג גדול ואת הגילוי של הפיזיקאי האוסטרי הגדול, אשר עשה בסוף הקריירה שלו. בבית החיים מדען של והוא לא קיבל את ההכרה בחוגים מדעיים, אך ארבע שנים לאחר מותו, תגלית זו הוכרה באופן רשמי.

כמה מילים לסיכום

קבוע בולצמן, לא רק הוא הליבה של הפיזיקה הסטטיסטית התיאוריה המולקולרית-קינטית, אך גם הייתה השפעה מסוימת על התפתחות נוספת של תיאוריות פיזיקליות. זה חל, למשל, סעיף זה כמו מכניקת הקוונטים.