ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                           ლუდვიგ ბოლცმანი   

გერმ. Ludwig Eduard Boltzmann

(გერმ. Ludwig Eduard Boltzmann; დ. 20 თებერვალი, 1844, ვენა — გ. 5 სექტემბერი, 1906, დუინო, ტრიესტის მახლობლად) — ავსტრიელი ფიზიკოსი, სტატისტიკური ფიზიკისა და ფიზიკური კინეტიკის ერთ-ერთი დამაარსებელი. ვენის მეცნიერებათა აკადემიის (1895) და მსოფლიოს მრავალი აკადემიის წევრი.

1866 წელს დაამთავრა ვენის უნივერსიტეტი, 1867 წლიდან იყო ამავე უნივერსიტეტის პრივატ-დოცენტი. 1869-1873 წლებში იყო გრაცის უნივერსიტეტის თეორიული ფიიზიკის პროფესორი, 1873-1876 წლებში იყო ვენის უნივერსიტეტის მათემატიკის პროფესორი, 1876-1889 წლებში გრაცის უნივერსიტეტის ექსპერიმენტული ფიზიკის პროფესორი. 1889-1894 წლებში იყო მიუნხენის, 1894-1900 წლებში ვენაში და 1900-1902 წლებში ლაიფციგში განაგებდა თეორიული ფიზიკის კათედრას.

                           ლუდვიგ ბოლცმანი (შუაში ზის) კოლეგებთან ერთად გრაცში. ფოტო. 1887 წ

ბოლცმანის ინტერესი ფიზიკის თითქმის ყველა და მათემატიკის ზოგიერთ დარგს სწვდებოდა. მას აქვს შრომები მათემატიკაში, მექანიკაში, ჰიდროდინამიკაში, დრეკადობისა და ელექტრომაგნიტური ველის თეორიაში, თერმოდინამიკისა და აირების კინეტიკურ თეორიაში. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ბოლცმანის შრომები, რომლებიც შეეხება აირების კინეტიკურ თეორიას და თერმოდინამიკის სტატისტიკურ დასაბუთებას.

1868-1871 წლებში ბოლცმანმა განაზოგადა ჯ. კ. მაქსველის კანონი მოლეკულების სიჩქარეთა განაწილების შესახებ გარე ძალთა ველში მოთავსებულ აირებზე და დაადგინა სტატისტიკური განაწილების ფორმულა, რომელსაც სტატისტიკური ფიზიკის ყველა დარგში იყენებენ. ბოლცმანმა იდეალური აირების კინეტიკურ თეორიაში გამოიყენა სტატისტიკური მეთოდები და გამოიყვანა აირების კინეტიკური განტოლება, რომელიც ფიზიკური კინეტიკის საფუძველია. მან ${\displaystyle �}$ ენტროპია ${\displaystyle �}$ თერმოდინამუკურ ალბათობას დაუკავშირა ${\displaystyle �=�\ln �}$. ეს თანაფარდობა, რომელიც იძლევა თერმოდინამიკის მეორე საწყისის სტატისტიკურ დასაბუთებას და სტატისტიკური ფიზიკის საფუძელია, ბოლცმანის ძეგლზეა ამოკვეთილი ვენაში. ${\displaystyle �}$ უნივერსალურ მუდმივას ბოლცმანის პატივსაცემად ბოლცმანის მუდმივა ეწოდა. ბოლცმანი იყო მაქსველის ელექტრომაგნიტური თეორიის თავგამოდებული მიმდევარი. მასვე ეკუთვნის პირველი ექსპერიმენტული შრომები ელექტრომაგნიტური ველის მაქსველისეული თეორიიდან გამომდინარე შედეგების შესამოწმებლად. იგი მტკიცედ იცავდა მოლეკულურ-ატომისტურ თეორიას. ბოლცმანის შრომები გაუგებარი დარჩა ზოგიერთი მისი თანამედროვესათვის, რამაც განაპირობა მეცნიერის ცხოვრების ტრაგიკული დასასრული: ავადმყოფმა და დათრგუნვილმა თავი მოიკლა.

ოხ. ვიდეო - Биографии великих физик Людвиг Больцман

სამეცნიერო საქმიანობა

ბოლცმანის ნაშრომები ძირითადად ეხება აირების კინეტიკურ თეორიას, თერმოდინამიკას და გამოსხივების თეორიას, აგრეთვე კაპილარული ფენომენების გარკვეულ საკითხებს, ოპტიკას, მათემატიკას, მექანიკას, ელასტიურობის თეორიას და ა.შ.

ბოლცმანის ბოლო განსასვენებელი ვენის ცენტრალურ სასაფლაოზე

ჩამოვთვალოთ ბოლცმანის ძირითადი მიღწევები სტატისტიკური მექანიკის დარგში. 1866 წელს მან მიიღო წონასწორული განაწილების ფორმულა გარე პოტენციურ ველში იდეალური აირის მოლეკულების მომენტებისა და კოორდინატების თვალსაზრისით (ბოლცმანის განაწილება).

1871 წელს მან შემოგვთავაზა ერგოდიული ჰიპოთეზა სტატისტიკური ფიზიკის კანონების დასამტკიცებლად.

                                                                       

                                ბოლცმანის ბოლო განსასვენებელი ვენის ცენტრალურ სასაფლაოზე

1872 წელს მან გამოიტანა არათანაბარი პროცესების მიკროსკოპული თეორიის (ფიზიკური კინეტიკა) ძირითადი განტოლება, რომელიც მის სახელს ატარებს და ასევე დაადგინა ეგრეთ წოდებული H-თეორემა, რომელიც გამოხატავს ენტროპიის გაზრდის კანონს იზოლირებული სისტემისთვის. იმავე წელს მან აჩვენა თერმოდინამიკის მეორე კანონის სტატისტიკური ბუნება დახურული სისტემის ენტროპიის დაკავშირებით იმ შესაძლო მიკრომდგომარეობების რაოდენობასთან, რომლებიც ახორციელებენ მოცემულ მაკროსტატიკას. ეს გახდა "სამყაროს თერმული სიკვდილის" კონცეფციის შეუსაბამობის მანიშნებელი.

ბოლცმანის მუშაობას რადიაციის თერმოდინამიკაზე დიდი მნიშვნელობა ჰქონდა. 1884 წელს მან გამოიტანა კანონი შავი სხეულის ემისიურობის შესახებ, მაქსველის თეორიით ნაწინასწარმეტყველები წონასწორული გამოსხივების წნევის პროპორციულობისა და მისი ენერგიის სიმკვრივის გათვალისწინებით. ეს კანონი ემპირიულად მიიღო ჯ.შტეფანმა 1879 წელს და მას შტეფან-ბოლცმანის კანონი ეწოდება.

ბოლცმანის ექსპერიმენტული კვლევები ეძღვნება ელექტრომაგნიტიზმის მაქსველის თეორიის გამოცდას, სხვადასხვა ნივთიერების დიელექტრიკული მუდმივების გაზომვას და მათ ურთიერთობას გარდატეხის მაჩვენებელთან და დიელექტრიკის პოლარიზაციის შესწავლას.

ბოლცმანი იყო ატომისტური იდეების აქტიური მხარდამჭერი და იცავდა მათ მაჩიზმისა და სხვა იდეალისტური სწავლებების წარმომადგენლების წინააღმდეგ ბრძოლაში (მათ შორის - ე. მახი და ვ. ოსტვალდი).

იხ. ვიდეო -  Ludwig Boltzmann - The genius of disorder - 

The 19th-century physicist Ludwig Boltzmann stirred up controversy by proposing that scientists could make intelligent guesses about the behavior of atoms, which, though they moved randomly, could be described by certain probabilistic generalizations.His suggestion to explain thermodynamics by using statistical methods went against the long-standing trend of assuming absolute fixed laws. These were profound and disturbing changes.