Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann (1844-1906) était un scientifique autrichien considéré comme le père de la mécanique statistique. Ses contributions dans le domaine des sciences étaient plusieurs; L'équation et le principe de Boltzmann, de la mécanique statistique ou du théorème H.

Pour ses contributions et idées pionnières, son nom de famille est largement connu, non seulement parmi la communauté scientifique, mais aussi par la société en général. Même en son honneur, il existe plusieurs œuvres artistiques et monuments qui célèbrent leurs contributions.

Le travail de Boltzmann a complété les œuvres scientifiques d'une grande importance, comme celles réalisées par Maxwell. Ses contributions ont même eu une large influence sur le travail effectué par Albert Einstein.

Les œuvres de Boltzmann se sont développées principalement en physique, mais il a également publié des œuvres liées à d'autres domaines tels que les sciences de la vie et la philosophie des sciences.

Biographie de Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann est né le 20 février 1844 en Autriche, à Vienne. À cette époque, cette zone faisait partie de l'Empire austrohungal. La famille de Ludwig était riche, ce qui lui a permis d'avoir la possibilité d'une bonne éducation.

En plus de l'héritage de sa famille, Ludwig a également eu une fortune modeste héritée de son grand-père; Cela l'a aidé à payer ses études sans avoir de difficulté.

À 15 ans, Ludwig était l'orphelin d'un père, de sorte que l'héritage de grand-père était encore plus utile après avoir manqué un père à ce jeune âge.

Études

La première formation de Boltzmann était dans la ville de Linz, dans le nord de l'Autriche, un endroit où la famille avait déménagé. 

Les dossiers historiques ont été en mesure de démontrer qu'en tant qu'enfant, Ludwig Boltzmann a été caractérisé par le fait d'être extrêmement curieux, en plus d'être très intéressé par l'apprentissage, avec une grande ambition et, parfois, avec des attitudes agitées et anxieuses.

Plus tard, il est entré à l'Université de Vienne, où il a reçu des enseignements de personnages illustres tels que le physicien Josef Stephan, le mathématicien József Miksa Petzval et le physique et mathématicien Andreas von Ettyhause.

Diplômé de cette université en 1866; Le tuteur de sa thèse de doctorat n'était que Josef Stephan, avec qui il a ensuite travaillé. Ce travail avec Stephan a duré 3 ans, de 1867 à 1869, et à ce moment-là, ils se sont concentrés sur l'analyse des pertes d'énergie subies par les éléments chauds.

Étape d'enseignement

À partir de 1869, Ludwig Boltzmann s'est consacré à l'enseignement à l'Université de Graz, la deuxième plus grande Chambre d'études en Autriche. Dans cette université, il a enseigné la physique théorique. Parallèlement à cela, Boltzmann a poursuivi sa formation dans les villes allemandes de Berlin et Heidelberg.

Boltzmann a enseigné à l'Université de Graz jusqu'en 1873, l'année où il a commencé à enseigner les mathématiques à l'Université de Vienne. Il est retourné à Graz trois ans plus tard, en 1876, date à laquelle il a déjà été reconnu dans le domaine scientifique à la suite d'une série d'œuvres publiées et de diverses recherches.

Statistiques de Maxwell-Boltzmann

L'une des enquêtes les plus remarquables de cette époque a été les statistiques de Maxwell-Boltzmann, développées par lui et Maxwell en 1871.

En 1894, il retourna à l'Université de Vienne pour se produire en tant que professeur de physique théorique. À cette époque, Boltzmann a été contraint d'interagir avec Ernst Mach (1838-1916), physique et philosophe avec qui Boltzmann avait des différences profondes.

Tant étaient les problèmes qui existaient entre ces deux scientifiques, que Boltzmann a décidé de quitter Leipzig pour éviter d'être en contact avec Mach.

Ernst Mach a quitté son travail d'enseignement à l'Université de Vienne en 1901 pour des raisons de santé; Par conséquent, Boltzmann est revenu en 1902 et a non seulement obtenu à nouveau l'option d'enseigner les cours de physique théorique, mais a également pris les rênes du président de l'histoire et de la philosophie des sciences, une question que Mach enseignait précédemment.

Hypothèse sur l'atome

Après son retour à l'Université de Vienne, Boltzmann a commencé à rendre public son soutien à l'hypothèse de l'existence de l'atome. Cette considération a fait de nombreuses critiques de la communauté scientifique; Parmi les critiques les plus fidèles, il y avait Ernst Mach.

Les critiques constantes qu'il a reçues envers son travail ont provoqué un effet très défavorable à Boltzmann, qui, selon les archives historiques, ne semblait pas avoir eu un caractère calme.

Boltzmann aurait plutôt pu être un homme de réactions intenses et extrêmes, démontrant être extravertie et sympathique et, à d'autres occasions, très introvertie et avec une tendance à la dépression.

L'un des aspects les plus critiqués des déclarations de Boltzmann était que ce scientifique a déterminé que la deuxième loi de la thermodynamique, liée à l'entropie, était en substance statistique.

Ce fait impliquait que divers scénarios générés pourraient se produire à la suite des oscillations, qui ont donné lieu à des résultats qui n'ont pas été prévus dans cette loi.

Les critiques de Boltzmann ont indiqué que cela n'avait aucun sens.

Décès

La pression en conséquence des critiques fortes et constantes faites à Boltzmann l'a fait décider de prendre sa vie. En 1906, il était en vacances avec sa famille dans la ville de Duino, situé très près de Trieste.

Pendant que sa femme et ses enfants étaient en mer, profitant des vacances, Ludwig Boltzmann s'est pendu dans la maison d'été.

Causes de votre suicide

Plusieurs historiens ont déterminé que les causes de leur suicide étaient étroitement liées au fait que la communauté scientifique ne reconnaissait pas leurs recherches.

On dit que Boltzmann avait un engagement clair et marqué envers la vérité. Une partie de ce qui l'a le plus affecté était le fait d'avoir donné une vérité sur l'existence de l'atome, et de voir comment la société de son temps n'appréciait pas cette découverte, ce qu'il prévoyait pourrait être essentielle pour la génération actuelle et pour de nombreuses générations futures.

Le fait que la tradition soit plus importante dans le cadre d'une société, au lieu d'innovations dérivées de nouveaux concepts transcendantaux pour l'époque, a fait en sorte que Botlzmann déprime.

D'autres historiens indiquent que les causes de la mort de Boltzmann comprenaient également d'autres éléments, car ce scientifique avait certaines caractéristiques qui dénotaient l'instabilité et le déséquilibre dans bon nombre de ses actions.

Peu de temps après sa mort, les membres de cette communauté scientifique ont commencé à générer des preuves qui corroborent les concepts développés par Boltzmann, en même temps, ils le rendent digne de reconnaissance scientifique pour leurs contributions. Cela s'est produit deux ans seulement après la mort de Boltzmann.

Ce sont spécifiquement les études du chimiste Jean Perrin qui a confirmé la véracité de la constante de Boltzmann, nommée en l'honneur du scientifique, qui relie l'énergie à la température absolue. Cela suffisait à la communauté scientifique pour convaincre l'existence d'atomes.

Contributions de Boltzmann à la science

L'équation de Boltzmann

La contribution la plus reconnue de Ludwig Boltzmann est l'approche de l'équation qui porte son nom: l'équation de Boltzmann. Cette équation a été initialement proposée en 1870 et a ensuite subi certains développements.

L'équation, basée sur les notions d'atomes et de molécules, a défini la probabilité de trouver les molécules dans un état donné.

Avec les développements ultérieurs, l'équation est devenue utile pour calculer l'équilibre potentiel dans les espèces ioniques et pour décrire les changements conformationnels des molécules biologiques.

Mécanique statistique

Certains auteurs disent que Boltzmann a été la première personne à vraiment appliquer des statistiques dans l'étude des gaz.  Grâce à cela, ils considèrent que les études de la théorie cinétique sont devenues des études sur la mécanique statistique.

Pour cette contribution, Boltzmann est reconnu par beaucoup comme le père de la mécanique statistique.

Cette discipline a permis d'étudier les propriétés des matériaux macroscopiques et des objets des propriétés de ses atomes et molécules.

Entropie et principe de Boltzmann

Bien que le concept d'entropie ait été introduit par Rudolf Clausius en 1865, Boltzmann a apporté la notion d'entropie à la vie quotidienne.

En 1877, Boltzmann a indiqué que l'entropie est une mesure du trouble de l'état d'un système physique.

Sous ce concept, Boltzmann a formulé une équation pour l'entropie connue sous le nom de principe de Boltzmann.

Philosophie des sciences

Les contributions de Boltzmann au développement de la philosophie scientifique sont également largement reconnues. Beaucoup de ses idées dans ce domaine ont été collectées dans son texte Écrits populaires, Publié en 1905.

Boltzmann a essayé des questions philosophiques très variées au sein de la science. Parmi eux, il a discuté des termes comme le réalisme et l'idéalisme. Il a également critiqué des philosophes renommés comme Kant et Hegel.

Boltzmann croyait fermement que la philosophie pourrait aider la science à ne pas formuler des questions inutiles. Par conséquent, Boltzmann s'est qualifié de réaliste, bien que beaucoup d'autres l'identifiaient comme appartenant au courant matérialiste.

Les références

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