Лудвиг Болцман е създателят на молекулярно-кинетичната теория на идеалните газове. Роден през 1844 г. във Виена. Болцман е пионер и откривател в науката. Неговите трудове и изследвания често са били неразбрани и отхвърляни от обществото. Въпреки това, с по-нататъшното развитие на физиката, работата му е призната и впоследствие публикувана.
Научните интереси на учения обхващаха фундаментални области като физиката и математиката. От 1867 г. работи като учител в редица висши учебни заведения. В своето изследване той установи, че налягането на газа се дължи на хаотичните въздействия на молекулите върху стените на съда, в който се намират, докато температурата пряко зависи от скоростта на частиците (молекулите), с други думи, от тяхната кинетична енергия. Следователно, колкото по-бързо се движат тези частици, толкова по-висока е температурата. Константата на Болцман е кръстена на известния австрийски учен. Именно той направи безценен принос за развитието на статичната физика.
Физическо значение на тази константна стойност
Константата на Болцман определя връзката между такива физически величини като температура и енергия. В статично състояниемеханика, той играе основна ключова роля. Константата на Болцман е k=1, 3806505(24)10-23J/K. Числата в скоби показват допустимата грешка в стойността на стойността спрямо последните цифри. Струва си да се отбележи, че константата на Болцман може да бъде получена и от други физически константи. Тези изчисления обаче са доста сложни и трудни за изпълнение. Те изискват дълбоки познания не само в областта на физиката, но и във висшата математика.
Връзка между абсолютна температура и енергия
Константата на Стефан-Болцман ви позволява да свържете характеристиките на микро- и макросвета, а именно съотношението на скоростта на движение на молекулите към температурата. Формулата, описваща това съотношение е както следва: 3/2mv2=kT.
В хомогенен газ в съд при определена температура T, енергията, която пада върху всяка от степените на свобода, е равна на отношението kT/2. Знаейки температурата, при която се намират молекулите и тяхната маса, може лесно да се изчисли средната квадратна скорост. Тази формула обаче не е подходяща за двуатомни газове.
Коефициент на Лудвиг Болцман (ентропия - вероятност)
Ентропията на термодинамична система може да се дефинира като логаритъм на термодинамичната вероятност. Това съотношение може да се нарече основното постижение и откритие на великия австрийски физик, което той прави в края на живота си. По време на живота на учен, той никога не е получилпризнание в научните среди, но четири години след смъртта му това откритие е официално признато.
Няколко думи в заключение
Константата на Болцман не само формира ядрото на статичната физика и молекулярно-кинетичната теория, но също така оказва известно влияние върху по-нататъшното развитие на физическите теории. Това се отнася например за такъв раздел като квантовата механика.
