RUDOLF CLAUSIUS: BIOGRAFI OG BIDRAG TIL VITENSKAP - VITENSKAP - 2026

Rudolf Clausius (1822-1888) var en tysk fysiker og matematiker som formulerte termodynamikkens andre lov og anses av mange å være en av grunnleggerne av termodynamikk. Sammen med ham utviklet karakterer som William Thomson og James Jule på en viktig måte denne vitenskapsgrenen hvis grunnmur tilskrives den franske Sadi Carnot.

Clausius arbeid hadde sterk innvirkning på utviklingen av teorier foreslått av andre viktige fysikere. Et eksempel er tilfelle av teoriene om James Maxwell, som åpent anerkjente innflytelsen fra Clausius i sitt eget arbeid.

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

De viktigste bidragene fra Rudolf Clausius var relatert til resultatene fra hans undersøkelser om effekten av varme på forskjellige væsker og materialer.

Biografi

Rudolf Clausius ble født 2. januar 1822, i Köslin, i Pommern, Tyskland. Rudolfs far bekjente den protestantiske troen og hadde en skole; Det var der denne forskeren fikk sin første opplæring.

Deretter gikk han inn i bygymnaset til Stettin (skrevet på tysk som Szczecin) og der fortsatte han en del av treningen.

I 1840 kom han inn på Universitetet i Berlin, hvor han ble uteksaminert fire år senere, i 1844. Der studerte han fysikk og matematikk, to fagfelt som Clausius viste seg å være ganske dyktig fra veldig tidlig alder.

Etter denne akademiske erfaringen gikk Clausius inn på University of Halle, hvor han fikk doktorgrad i 1847 takket være et arbeid med de optiske effektene som genereres på planeten Jorden som en konsekvens av atmosfærens eksistens.

Fra dette arbeidet, som hadde noen feil i forhold til tilnærming, ble det tydelig at Rudolf Clausius hadde klare gaver til matematikk, og at hans evner responderte perfekt på feltet teoretisk fysikk.

Prinsipper for termodynamikk

Etter å ha oppnådd sin doktorgrad i 1850 fikk Clausius en stilling som professor i fysikk ved Royal School of Engineering and Artillery i Berlin; der var han til 1855.

I tillegg til denne stillingen, arbeidet Clausius også ved Universitetet i Berlin som en privatdosent, en professor som kunne gi klasser til studenter, men hvis avgifter ikke ble tildelt av universitetet, men studentene selv var de som betalte for disse klassene.

1850 var også året der Rudolf Clausius publiserte det som ville være ditt viktigste verk: On the Forces of Motion Caused by Heat.

Undervisning og kinetisk teori

I 1855 byttet Clausius scene og oppnådde en lærerstilling ved Swiss Federal Institute of Technology, med base i Zürich.

I 1857 fokuserte han på å studere feltet for kinetisk teori; det var på dette tidspunktet han begynte å eksperimentere med konseptet "fri middelvei for en partikkel.

Dette uttrykket refererer til avstanden mellom to møter, etter hverandre, av molekylene som utgjør en gass. Dette bidraget var også veldig relevant for fysikkfeltet.

Tre år senere giftet Clausius seg med Adelheid Rimpham, som han hadde seks barn med, men døde i 1875 og fødte parets to siste barn.

Clausius var på Swiss Federal Institute of Technology i flere år, frem til 1867, og der viet han seg til forelesninger i fysikk. Samme år flyttet han til Würzburg, hvor han også jobbet som lærer.

I 1868 fikk han medlemskap i Royal Society of London. Han underviste i Würzburg til 1869, året han fortsatte med å undervise i fysikk ved universitetet i Bonn, i Tyskland. På dette universitetet underviste han til slutten av livet.

Krigsdeltakelse

I sammenheng med den fransk-prøyssiske krigen var Clausius omtrent 50 år gammel. På den tiden organiserte han flere av studentene sine i et frivillig ambulansekorps som tjenestegjorde i konflikten, som fant sted mellom 1870 og 1871.

Som en konsekvens av denne heroiske handlingen mottok Clausius Jernkorset, takket være tjenesten han leverte til den tyske marinen.

Som en konsekvens av denne deltakelsen hadde Clausius et krigsår i beinet, noe som senere forårsaket ham ubehag som var til stede til slutten av livet.

anerkjennelser

I 1870 oppnådde Rudolf Clausius Huygens-medaljen og i 1879 mottok han Copley-medaljen, en pris gitt av Royal Society of London til de som har gitt relevante bidrag innen biologi eller fysikk.

I 1878 ble han gjort til medlem av Det kongelige svenske vitenskapsakademi, og i 1882 fikk han en æresdoktor fra Universitetet i Wüzburg.

I 1883 mottok han Poncelet-prisen, en pris tildelt av det franske vitenskapsakademiet til alle de forskere som har gitt betydelige bidrag innen vitenskapen generelt.

Endelig er en av de mest anerkjennende erkjennelsene som ble gjort til denne tyske forskeren at et krater på Månen ble oppkalt etter ham: Clausius-krateret.

Død

Rudolf Clasius døde 24. august 1888 i Bonn, i hjemlandet Tyskland. To år tidligere, i 1886, giftet han seg med Sophie Stack.

I de siste årene av sitt liv la han forskning til side litt for å vie seg til barna sine; I tillegg hadde han fått en beinskade mens han deltok i krigen, en situasjon som ikke tillot ham å bevege seg like lett som i andre tider.

Hans forskningsfelt på den tiden, elektrodynamisk teori, tok baksete på grunn av all denne sammenhengen. Til tross for dette fortsatte Clausius å undervise på universitetsnivå frem til sin død.

En fordel han hadde, var at han var i stand til å glede seg over godkjenningen gitt av de viktigste vitenskapsmenn i tiden mens han fortsatt var i live; William Thomson, James Maxwell, og Josiah Gibbs, blant mange andre.

Disse berømte forskerne og vitenskapsmiljøet generelt anerkjente ham den gangen som mannen som grunnla termodynamikk. Selv i dag blir denne oppdagelsen anerkjent som den viktigste og mest betydningsfulle.

Bidragene

Thermodynamics Foundation

Clausius ble ansett som en av fedrene til termodynamikk og ga viktige grunnlag for utviklingen av dens grunnleggende forslag.

Noen viktige skikkelser i fysikken hevdet at det var arbeidet til Clausius som sikret grunnlaget for termodynamikk med klare definisjoner og definerte grenser.

Clausius oppmerksomhet var fokusert på arten av molekylære fenomener. Fra studiet av disse fenomenene resulterte forslagene som han selv formulerte om lovene for termodynamikk.

Bidrag til kinetisk teori om gasser

Clausius arbeid med de individuelle molekylene av gasser var avgjørende for utviklingen av den kinetiske teorien om gasser.

Denne teorien ble utviklet av James Maxwell i 1859 basert på arbeidet til Clausius. Det ble opprinnelig kritisert av Clausius og basert på denne kritikken Maxwell gjorde en oppdatering av teorien sin i 1867.

Clausius 'viktigste bidrag på dette feltet var utviklingen av et kriterium for å skille atomer og molekyler, og viste at gassmolekyler var komplekse legemer med bestanddeler som beveger seg.

Andre lov om termodynamikk

Clausius var den som introduserte begrepet "Entropy" i termodynamikk og brukte dette konseptet for å studere prosesser, både reversible og irreversible, på dette kunnskapsområdet.

Clausius lot begrepet entropi være relatert til begrepet energispredning som "siamesiske" begreper på grunn av deres nære forhold.

Dette markerte en vesentlig forskjell med lignende konsepter som prøvde å beskrive de samme fenomenene.

Begrepet entropi, slik Clausius foreslo det, var lite mer enn en hypotese i sin tid. Etter hvert ble Clausius vist å være riktig.

Clausius matematiske metode

Et av Clausius bidrag til vitenskapen var utviklingen av en matematisk metode som spilte en unik rolle i termodynamikk. Denne metoden var nyttig i sin anvendelse på den mekaniske teorien om varme.

Dette bidraget fra Clausius blir ofte oversett, hovedsakelig på grunn av den forvirrende måten forfatteren presenterte det på.

Imidlertid anser mange forfattere at disse forvirringene var vanlige hos fysikere, og det er ingen grunn til å avvise det.

Mekanisk teori om varme

Clausius utviklet det som ble kalt den mekaniske teorien om varme. Dette var et av hans viktigste bidrag til termodynamikk.

Grunnlaget for denne teorien betraktet varme som en form for bevegelse.

Dette gjorde det mulig å forstå at mengden varme som trengs for å varme opp og utvide volumet til en gass, avhenger av måten temperaturen og nevnte volum endrer seg under prosessen.

referanser

1. Daub E. Entropy and Dissipation. Historiske studier i fysiske fag. 1970; 2 (1970): 321–354.
2. Ketabgian T. (2017). Troens energi: Den usettede universets ånd av termodynamikk. I Strange Science (s. 254–278).
3. Klein M. Gibbs på Clausius. Historiske studier i fysiske fag. 1969; 1 (1969): 127-149.
4. Vitenskaper AA Rudolf Julius Emanuel Clausius. Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 1889; 24: 458-465.
5. Wolfe E. Clausius og Maxwells Kinetic Theory of Gases. Historiske studier i fysiske fag. 1970; 2: 299-319.
6. Yagi E. Clausius 'matematiske metode og den mekaniske teorien om varme. Historiske studier i fysiske fag. 1984; 15 (1): 177–195.