LUDWIG BOLTZMANN: BIYOGRAFI VE KATKILAR - BILIM - 2025

Ludwig Boltzmann (1844-1906), istatistiksel mekaniğin babası olarak kabul edilen Avusturyalı bir bilim adamıydı. Bilim alanındaki katkıları çeşitliydi; Boltzmann denklemi ve ilkesi, istatistiksel mekanik veya H.

Katkıları ve öncü fikirlerinden ötürü, soyadı yalnızca bilim camiasında değil, genel olarak toplum tarafından da yaygın olarak bilinmektedir. Onun şerefinde katkılarını kutlayan birkaç sanatsal eser ve anıt bile var.

Bilim adamı Ludwig Boltzmann'ın portresi

Boltzmann'ın çalışması, Maxwell tarafından gerçekleştirilenler gibi büyük önem taşıyan bilimsel çalışmaları tamamladı. Onların katkıları, Albert Einstein'ın yürüttüğü çalışma üzerinde bile geniş bir etkiye sahipti.

Boltzmann'ın çalışmaları ağırlıklı olarak fizik alanında gelişti, ancak yaşam bilimleri ve bilim felsefesi gibi diğer alanlarla ilgili çalışmalar da yayınladı.

biyografi

Ludwig Boltzmann, 20 Şubat 1844'te Avusturya'da Viyana şehrinde doğdu. O zamanlar bu bölge Avusturya-Macaristan İmparatorluğu'nun bir parçasıydı. Ludwig'in ailesi, iyi bir eğitim alma olanağına sahip olmasına izin veren zengin olmakla karakterize edildi.

Aile varlıklarının yanı sıra, Ludwig'in büyükbabasından miras kalan mütevazı bir serveti vardı; Bu, herhangi bir zorluk yaşamadan çalışmaları için ödeme yapmasına yardımcı oldu.

Ludwig 15 yaşında öksüz kaldı, bu nedenle büyükbabasından kalan bu miras, genç yaşta babasız bırakıldıktan sonra ona daha da fazla hizmet etti.

çalışmalar

Boltzmann'ın ilk eğitimi, ailenin taşındığı kuzey Avusturya'daki Linz şehrinde oldu.

Tarihsel kayıtlar, çocukluğundan beri Ludwig Boltzmann'ın son derece meraklı, öğrenmeye çok meraklı, büyük hırslı ve bazen huzursuz ve endişeli tavırlarla karakterize edildiğini gösterebilmiştir.

Daha sonra fizikçi Josef Stephan, matematikçi József Miksa Petzval ve fizikçi ve matematikçi Andreas von Ettingshausen gibi ünlü figürlerden dersler aldığı Viyana Üniversitesi'ne girdi.

1866'da bu üniversiteden mezun oldu; Boltzmann'ın doktora tezinin hocası, daha sonra birlikte çalışacağı Josef Stephan'dı. Stephan ile bu çalışma 1867'den 1869'a kadar 3 yıl sürdü ve o sırada sıcak elementlerin yaşadığı enerji kayıplarını analiz etmeye odaklandılar.

Öğretim aşaması

1869'dan başlayarak, Ludwig Boltzmann kendini Avusturya'nın en büyük ikinci üniversitesi olan Graz Üniversitesi'nde ders vermeye adamıştır. O üniversitede teorik fizik dersleri verdi. Buna paralel olarak Boltzmann, eğitimine Almanya'nın Berlin ve Heidelberg şehirlerinde devam etti.

Boltzmann, Viyana Üniversitesi'nde matematik öğretmeye başladığı 1873 yılına kadar Graz Üniversitesi'nde ders verdi. Üç yıl sonra, 1876'da Graz'a döndü ve o zamanlar bir dizi yayınlanmış çalışma ve çeşitli araştırmalar sonucunda bilim alanında zaten tanındı.

Maxwell-Boltzmann istatistiği

O dönemin en önemli araştırmalarından biri, kendisi ve Maxwell tarafından 1871'de geliştirilen Maxwell-Boltzmann istatistiğiydi.

1894'te teorik fizik profesörü olarak çalışmak için Viyana Üniversitesi'ne döndü. O sırada Boltzmann, Boltzmann'ın derin farklılıklara sahip olduğu bir fizikçi ve filozof olan Ernst Mach ile etkileşime girmek zorunda kaldı.

Bu iki bilim adamı arasında o kadar çok sorun vardı ki, Boltzmann, Mach ile temastan kaçınmak için Leipzig'e gitmeye karar verdi.

Ernst Mach, sağlık nedenleriyle 1901'de Viyana Üniversitesi'ndeki öğretmenlik görevini bıraktı; bu nedenle, Boltzmann 1902'de geri döndü ve yalnızca teorik fizik derslerini öğretme seçeneğini yeniden elde etmekle kalmadı, aynı zamanda daha önce Mach tarafından öğretilmiş bir konu olan bilim tarihi ve felsefesi kürsüsünün dizginlerini de aldı.

Atom hakkında hipotez

Boltzmann, Viyana Üniversitesi'ne döndükten sonra atomun varlığı hipotezine verdiği desteği kamuoyuna açıklamaya başladı. Bu düşünce bilim camiası tarafından büyük ölçüde eleştirildi; En sert eleştirmenler arasında Ernst Mach vardı.

Tarihi kayıtlara göre sakin bir karaktere sahip görünmeyen Boltzmann üzerinde çalışmaları için aldığı sürekli eleştirinin çok olumsuz bir etkisi oldu.

Aksine, Boltzmann yoğun ve aşırı tepkilere sahip, dışa dönük ve sempatik olduğunu kanıtlayabilen ve diğer durumlarda çok içe dönük ve depresyona yatkın bir adam gibi görünüyor.

Boltzmann'ın açıklamalarının en çok eleştirilen yönlerinden biri, bu bilim adamının termodinamiğin entropi ile ilgili ikinci yasasının esasen doğası gereği istatistiksel olduğunu belirlemesiydi.

Bu gerçek, salınımların bir sonucu olarak çeşitli senaryoların üretilebileceğini ve bu yasada öngörülmeyen sonuçlara yol açacağını ima ediyordu.

Boltzmann eleştirmenleri, istatistiksel alanı termodinamik yasalarıyla ilişkilendirmenin bir anlam ifade etmediğini, çünkü yasaları mutlak sorular olarak gördüklerini ve bu temel yasanın değişken özelliklere sahip olduğunu kabul edemeyeceklerini belirtti.

Ölüm

Boltzmann'a yapılan güçlü ve sürekli eleştirinin bir sonucu olarak ortaya çıkan baskı, kendisini öldürmeye karar vermesine neden oldu. 1906'da ailesiyle birlikte Trieste'ye çok yakın olan Duino kasabasında tatildeydi.

Karısı ve çocukları denizdeyken tatilin tadını çıkarırken, Ludwig Boltzmann yaz evinde kendini astı.

Nedenler

Çeşitli tarihçiler, intiharının nedenlerinin, bilim camiasının araştırmasını doğru olarak kabul etmemesiyle yakından ilgili olduğunu belirledi.

Boltzmann'ın gerçeğe açık ve belirgin bir bağlılığı olduğu söyleniyor. Onu en çok etkileyen şey, atomun varlığıyla ilgili bir gerçeği bulması ve zamanının toplumunun bu keşfe nasıl değer vermediğine tanık olmasıydı.

Geleneğin bir toplum çerçevesinde o dönem aşkın yeni kavramlardan kaynaklanan yeniliklerden daha önemli olması, Botlzmann'ın depresyona girmesine neden oldu.

Diğer tarihçiler, Boltzmann'ın ölüm nedenlerinin başka unsurları da içerdiğini belirtiyor, çünkü bu bilim insanı, eylemlerinin çoğunda istikrarsızlık ve dengesizliği gösteren belirli özelliklere sahipti.

Ölümünden kısa bir süre sonra, bu bilimsel topluluğun üyeleri, Boltzmann tarafından geliştirilen kavramları doğrulayan kanıtlar üretmeye başladılar ve aynı zamanda katkılarından dolayı bilimsel olarak tanınırlık kazandılar. Bu, Boltzmann'ın ölümünden sadece iki yıl sonra oldu.

Enerjiyi mutlak sıcaklıkla ilişkilendiren bilim adamının adını taşıyan Boltzmann sabitinin doğruluğunu doğrulayan, özellikle kimyager-fizikçi Jean Perrin'in çalışmaları oldu. Bu, bilim camiasını atomların varlığına ikna etmek için yeterliydi.

Ana katkılar

Boltzmann denklemi

Ludwig Boltzmann'ın en tanınmış katkısı, adını taşıyan denkleme yaklaşımdır: Boltzmann denklemi. Bu denklem ilk olarak 1870'te önerildi ve daha sonra bazı gelişmelerden geçti.

Atom ve molekül kavramlarına dayanan denklem, molekülleri belirli bir durumda bulma olasılığını tanımladı.

Daha fazla gelişme ile denklem, iyon türlerindeki potansiyel dengeyi hesaplamak ve biyolojik moleküllerin konformasyonel değişikliklerini tanımlamak için kullanışlı hale geldi.

Istatistik mekaniği

Bazı yazarlar, Boltzmann'ın gazlarla ilgili çalışmalarda istatistikleri gerçekten uygulayan ilk kişi olduğunu iddia ediyor.

Bu sayede kinetik teori çalışmalarının istatistiksel mekanik çalışmaları haline geldiğini düşünüyorlar.

Boltzmann, bu katkı nedeniyle birçok kişi tarafından istatistiksel mekaniğin babası olarak kabul edilmektedir.

Bu disiplin, makroskopik malzemelerin ve nesnelerin özelliklerini atomlarının ve moleküllerinin özelliklerinden incelemeyi mümkün kılmıştır.

Entropi ve Boltzmann ilkesi

Entropi kavramı 1865 yılında Rudolf Clausius tarafından ortaya atılmış olmasına rağmen, Boltzmann entropi kavramını günlük yaşama getirdi.

1877'de Boltzmann entropinin fiziksel bir sistemin durumunun bozukluğunun bir ölçüsü olduğunu belirtti.

Bu kavram altında Boltzmann, Boltzmann prensibi olarak bilinen bir entropi denklemi formüle etti.

Bilim Felsefesi

Boltzmann'ın bilim felsefesinin gelişimine katkıları da geniş çapta kabul edilmektedir.

Bu alandaki fikirlerinin çoğu, 1905'te yayınlanan "Popüler Yazılar" metninde toplandı.

Boltzmann, bilimdeki çok çeşitli felsefi konuları işledi. Bunlar arasında gerçekçilik ve idealizm gibi terimleri tartıştı. Kant ve Hegel gibi ünlü filozofları da eleştiriyorum.

Boltzmann, felsefenin bilimin işe yaramaz sorular sormamasına yardım edebileceğine inanıyordu. Bu nedenle, Boltzmann kendisinden bir realist olarak bahsetti, ancak diğerleri onu materyalist akıma ait olarak tanımladı.

Referanslar

1. Brown HR Myrvold W. Uffink J. Boltzmann'ın H-teoremi, hoşnutsuzlukları ve istatistiksel mekaniğin doğuşu. Modern Fizik Tarihi ve Felsefesi Çalışmaları. 2009; 40 (2): 174–191.
2. Dubois J. Ouanounou G. Rouzaire-Dubois B. Moleküler biyolojide Boltzmann denklemi. Biyofizik ve Moleküler Biyolojide İlerleme. 2009; 99 (2): 87–93.
3. Flamm D. Ludwig Boltzmann ve bilim üzerindeki etkisi. Bilim Tarihi ve Felsefesi Çalışmaları. 1983; 14 (4): 255–278.
4. Science AA Ludwig Boltzmann için bir Anıt. Bilim, Yeni Seri. 1932 75 (1944).
5. Swendsen RH İstatistik mekaniğinin tarihine dipnotlar: Boltzmann'ın sözleriyle. Physica A: İstatistiksel Mekanik ve Uygulamaları. 2010; 389 (15), 2898-2901.
6. Williams MMR Ludwig Boltzmann. Nükleer Enerji Annals. 1977; 4 (4–5): 145–159.