علماء الرياضيات

خط الزمن صور نقود طوابع رسم بحث

Rudolf Julius Emmanuel Clausius

تاريخ الميلاد:

مكان الولادة:

تاريخ وفاته:

مكان الوفاة:

2 Jan 1822

Koslin, Prussia (now Koszalin, Poland)

24 Aug 1888

Bonn, Germany

العرض
إنتبه -- الترجمة الآلية من النسخة الانكليزية

رودولف كلوسيوس بالمجلس ، الأب ، مراجعة ceg كلوسيوس ، وكان مستشار للحكومة الملكيه لمجلس المدرسة. وقال انه اسس مدرسة خاصة صغيرة ، أصبحت الرئيسية ، وبوصفي وزيرا للكنيسة كما عمل لها القس. رودولف ترعرعت في أسرة كبيرة ، ويجري في السادس من أبناء والده. وقال انه حضر والده المدرسة لبضع سنوات ثم انتقل الى صالة رياضية في stettin (الآن تشيتشن ، بولندا) حيث كان قد بقيت حتى الانتهاء من التعليم المدرسي له في عام 1840. واحد من اشقائه ، روبرت كلوسيوس ، وكتبت ان في المدرسة :

... جميع حميمه معه وعلم بلده الى احترام والموثوقيه والصدق. ... اعظم الثقة والطمانينه في ضعت له. حكمة... له قيمة عالية.

كلوسيوس دخلت جامعة برلين في عام 1840 في هذه المرحلة على الرغم من انه لا يزال غير واضح وهو انه سيتابع المواضيع. لفترة من الوقت كان بقوة نحو تحقيق استقطب التاريخ ، ولكن في النهاية ، انه قرر التركيز على الرياضيات والفيزياء. وكان في هذه المواضيع انه انتهى به درجة عيد الفصح من العام 1844 وبعد ذلك امضى سنة تحت الاختبار التعليم في فريدريك - فيردر الجمنازيوم. في الجمنازيوم كلوسيوس تدريس الصفوف المتقدمه في الرياضيات والفيزياء.

في 1846 دخل المدرسة الملكيه للBoeck وقدم اطروحة ، على مشكلة الضوء المنعكس في السماء ، الى جامعة هال في 1847. حاز دكتوراه ، مع التمييز ، في 15 تموز / يولية 1848. هذا العمل في وقت مبكر من قبل كلوسيوس كانت ترمي الى شرح الازرق لون السماء ، ينظر الى الالوان الاحمر في الشروق والغروب ، والاستقطاب للضوء ؛ انظر لمزيد من التفاصيل. وقد تبين ان لا يكون على أساس تصحيح الفيزياء لأنها افترضت اثار ناجمه عن انعكاس وانكسار الضوء بدلا من التبعثر الذي سببته للضوء كما اقترح طومسون. ولكن في هذا العمل كلوسيوس الرياضيات التطبيقيه على نحو اعمق بكثير من اي من اسلافه وأنه يعتبر مثالا جيدا على كيفية مشاكل بدنيه حملة تطوير الرياضيات وحتى عندما سلامتهم البدنيه والاساس هو غير السليمه.

كلوسيوس 'اول ورقة عن النظريه الميكانيكيه للحرارة ونشر في 1850. وهذه هي الأكثر شهرة العمل وسنناقش ادناه مضمونها ومغزاها. اهميته المعترف بها على وجه السرعه وقال انه كان مدعوا الى وظيفة استاذ في الهندسه الملكي والمدفعيه ومدرسة في برلين في 25 ايلول / سبتمبر 1850. كما انه اصبح محاضر في جامعة برلين وتنصيبه وألقي محاضرة في الجامعة في 18 كانون الاول / ديسمبر.

وفي 29 آب / أغسطس 1855 تم تعيين كلوسيوس الى الرئاسة من الفيزياء الرياضية في polytechnikum في زيوريخ ، وفي الوقت نفسه قال انه عين أيضا الى جامعة زيوريخ. ومن المؤكد انه ممتازة لكلوسيوس على المضي قدما في أفكاره الأخرى محاطه الممتاز علماء الفيزياء والرياضيات. وقال انه تم سحبها الى الآن في اتجاهين ، احدهما ان يبقى في الممتاز علميا زيوريخ وغيرها من العودة الى المانيا ، البلد الذي احب واعرب عن عميق. في 1858 عرض عليه وظيفة في كلية العلوم التطبيقيه في كارلسروه ولكن رفضنا ذلك. في العام التالي ، يوم 19 تشرين الثاني / نوفمبر ، وقد تزوج من adelheid rimpam. ومرة اخرى في عام 1862 وعرضت عليه وظيفة في كلية العلوم التطبيقيه في برونزويك ولكن رفضنا ذلك على الرغم من العرض زوجته القادمة من المدينة التي يقيم فيها ، كما كان يفعل في العرض المقدم من فيينا بعد ذلك باربع سنوات.

ثم في 1867 عندما عرضت الاستاذيه من جامعة وقال انه يقبل würzburg ، واذ يعرب عن اسفه العميق ترك زيوريخ وقال انه وجد اخيرا ولكن لم يعد من الممكن مقاومه رغبته في العودة الى وطنه المانيا. وقال انه تم سنة واحدة فقط في würzburg عندما عرض عليه الموقف في ميونيخ. وقال انه رفض هذا العرض ولكن في السنة التالية ، 1869 ، وقبلت عرضا من الرئيس في جامعة بون. بعد فترة وجيزة من ذلك ، الا ان الاحداث السياسية التي سيكون لها تأثير كبير على كلوسيوس 'الحياة.

بسمارك قد نجحت في خلق الشمال والالمانيه ولكن الاتحاد كان يبحث عن طريقة لتشجيع الدول على الانضمام الى الجنوب. ان فرنسا تعتقد ان يمكنها بسهولة ان هزيمة الولايات الالمانيه الجديدة وبسمارك ان يدرك ان الحرب مع فرنسا وسيكون هذا الحدث وقال انه يلزم لجعل جميع الولايات الالمانيه معا. وقال انه ذكي هندسيا الحاله التي اثارت الفرنسية وقال انه في بدء الحرب التي كان الجانبان قد اراد. كلوسيوس هو وطني والالمانيه ، على الرغم من انه كان يقترب من 50 سنة من العمر ، وعرض خدماته لبلده في الحرب الفرنسية الالمانيه التي اندلعت.

القوات الالمانيه كانت اقوى بكثير من الفرنسية ولقد تصورت في وقت قريب وكان الجيش الفرنسي في تراجع. اثنين من المعارك الحاسمه في vionville وgravelotte هي بالتأكيد ليست حاسمة بالنسبة للالمان من 20000 فقدت الرجال في gravelotte بالمقارنة مع خسارة 13000 من جانب الفرنسية. ومع ذلك ، عندما توقع الجيش الالماني الفرنسية للنهوض والصحافة ميزة طفيفة على الصفحه الاولى ، بل انها تراجعت واصبحت التكتيكيه انتصارا للالمان. كلوسيوس 'الاخ روبرت يقول :

احراق بلده وطنية لا تسمح له بالبقاء مكتوفه الايدي في المنزل خلال حرب 1870-71. وتعهد قيادة سيارة اسعاف تابعة لفيلق ، التي تشكلت من طلاب بون. في معارك كبيرة vionville وgravelotte وقال انه ساعد في نقل الجرحى من المعركه والتخفيف من معاناتهم.

كلوسيوس تلقى الصليب الحديدي في 1871 لخدماته الى الحملة الالمانيه. الا انه اصيب في ساقه خلال المعارك ويعاني آلاما شديدة والعجز بالنسبة لبقية حياته. وقعت ماساه اخرى فى 1875 عندما توفيت زوجته في ولادة الطفل. الطفل الذي نجا ، وكان السادس ولكن أربعة فقط ، اثنين اثنين من الفتيان والفتيات ، على قيد الحياة كلوسيوس. ولكن بعد وفاة زوجته قد كلوسيوس مسؤولية تنشئة وأسرته ، الى جانب حربه الجرح ، لا يعني ان لديه سوى فرصة ضءيله ليتركز العمل الاكاديمي. شقيقه يقول :

وقال انه الافضل والاكثر من الاباء حنون ، تماما الدخول في افراح اولاده. وقال انه اشرف على نفسه واجب اولاده.

كوسيله للتغلب على المشاكل مع صاحب اصابة ساقه ، والسماح له للوصول الى بلدة محاضرات بسهولة اكبر ، قال ان نصح الطبيب له لتولي وركوب الخيل. وهذا لم كلوسيوس فى عام 1878 تولى ركوب ، سرعان ما تصبح خبير خيال. في 1884 اصبح رئيس جامعة بون ، في استمرار هذا الدور خلال عام 1885. وبعد ذلك ، في 1886 ، تزوج مرة اخرى. الزوجه الثانية كان له صوفي كومة من كلوسيوس قد أسن واحدة اخرى للطفل ، ابن ، بما لديه من الزوجه الثانية. وقال انه ما زال العمل يصل الى النهائي المرض ؛ في الواقع وكما روى شقيقه :

وحتى المرضى على تقريره الاخير الذي عقده سرير الفحص.

كلوسيوس كان الفيزيائي النظري ، وقال انه في الواقع لعبت دورا مهما في انشاء فيزياء النظريه بوصفها والانضباط. كما ذكرنا اعلاه عبارته الشهيرة ورقة über يموت bewegende كرافت دير قراءة wärme الى اكاديميه برلين في 18 شباط / فبراير 1850 ونشرت في انالين دير physik فى نفس العام. هذه الورقه علامات المءسسه الحديثة للديناميكا الحراريه. في هذه الورقه :

... كلوسيوس لاول مرة والفكره الاساسية من القانون الثاني للديناميكا الحراريه. كان عليه ان يبين في ل'دورة كارنو' ، الذي ينقل الحراره بين اثنين من الخزانات في الحراره ودرجات حرارة مختلفة في الوقت نفسه تحويل الحراره الى العمل ، والحد الاقصى للعمل تم الحصول عليها من قدر معين من الحراره تتوقف فقط عند درجات حرارة لل الحراره والخزانات وليس على طبيعه العمل المضمون.

لفهم معنى كلوسيوس 'ورقة يجب ان اقول بضع كلمات عن نظرية الحراره التي كانت موجودة في هذا الوقت. هذا من الناحية النظريه ، ودعا من السعرات الحراريه من الناحية النظريه ، يقوم على اثنين من البديهيات ، وهي ان الحراره في الكون والحفاظ عليها هو ان الحراره في مادة ما وظيفة من وظائف الدولة من المضمون. لابلاس ، بويسون ، وclapeyron سادي كارنو قد وضعت كل موضوع من السعرات الحراريه باستخدام هذا من الناحية النظريه ان يكون اساسا. ومع ذلك ، في 1850 ورقة ، كلوسيوس بوضوح على أن السعرات الحراريه للافتراضات نظرية ليست صحيحة وانه يعطي اثنين من قوانين الديناميكا الحراريه ليحل محل افتراضات خاطءه. وقال انه اعطى تفسيرات للطبيعه الحرة الحراره والحراره الكامنة.

القانون الاول للديناميكا الحراريه الدول التعادل للحرارة والعمل : كلما كان العمل الذي قام به الحراره ثم مبلغ معادل من الحراره المستهلكه. كلوسيوس قد الادله التجريبيه من هذا القانون ، وليس من بلدة بل من تلك التجارب من الجول. قبول القانون الاول للديناميكا الحراريه تبين فورا ان كلا من البديهيات من السعرات الحراريه ليست صحيحة من الناحية النظريه. كلوسيوس تفسير الحرة الحراره حيث الطاقة الحركيه للجزيئات من الجسم. وضع العمل في زيادة هذه الطاقة الحركيه سيؤدي الى ارتفاع في درجة الحراره. الحراره الكامنة الحراره التى كانت قد دمرت في العمل المنجز ضد القوى بين الجزيئات.

المعادله الاساسية التي اقامتها كلوسيوس ذلك dq = دو + DW dq حيث كانت الزياده في الحراره ، وكان دو التغيير في الطاقة من الجسم ، وكان التغيير DW الخارجية في العمل المنجز. ادخال يو ، الطاقة من الجسم ، على جانب كبير من الاهميه على الرغم من كلوسيوس لم تقدم له اسم. بعد سنوات بدا ورقته ، دعا طومسون الجوهريه للطاقة ش. ومن المبلغ الاجمالى للاعمال التي يمكن ان تكون من الناحية النظريه المستخرجه من مادة ما. ينبغي ان نلاحظ أن تومسون ، في 1851 ورقة ، كتب (انظر على سبيل المثال) :

... ميزة الاولى اقامة [سادي كارنو بالمجلس ، مبرهنه] بناء على مبادئ صحيحة تماما بسبب كلوسيوس.

كتب جيبس (انظر على سبيل المثال) :

... في مذكرات من كلوسيوس... علم الديناميكا الحراريه الى حيز الوجود. ... وقال انه قد يكون في اي وقت منذ نشر من مذكرات أن أسس العلوم وأمنه ، وتعريفات واضحة ومتميزه في ربوعها.

هذا 1850 ورقة تتضمن النسخه الثانية من قوانين الديناميكا الحراريه ، اي ان الحراره تميل الى التدفق من الهيئات الباردة الى ساخنه. ومع ذلك :

... هذا لم يكن سوى بداية كلوسيوس الطويلة المشاركة في الدراسه الثانية من القانون. في ما يلي خمس عشرة سنة وكان لنشر أكثر من ذاكرته في ثماني الذي حاول وضع القانون الثاني الى اكثر بساطة والشكل العام والرياضية.

كلوسيوس سعدي كارنو من جديد بالمجلس ، من حيث المبدأ من الكفاءه الحراريه للمحركات في عمله. وقد كلوسيوس clapeyron - ويبدو ان المعادله التي تعبر عن العلاقة بين الضغط ودرجة الحراره فيها على مرحلتين من مادة هي في التوازن. وقال انه معترف بها كما الانتروبيا الكميه التي لا تزال ثابتة خلال التغييرات في الحجم ودرجة الحراره في دورة كارنو في اقرب وقت له ورقة 1850 ، لكنه لم اسم هذا المفهوم الهام فى ذلك الوقت. لا يزال من دون اعطاء مفهوم وضعت اسم كلوسيوس ، في مذكرات من 1854 ، من اساسيات نظرية مفهوم التدبير من التكافؤ وقال انه تحول في وقت لاحق دعا الانتروبيا. في ورقة الذي نشره في عام 1865 هو مفهوم محدد بوضوح وجود اسمه للمرة الاولى.

في ورقته من 1865 كلوسيوس ذكر الاول والثاني من قوانين الديناميكا الحراريه في الشكل التالى.

1. الطاقة من الكون مستمر.
2. الانتروبيا من الكون يميل الى الحد الاقصى.

لقد اشرنا اعلاه الى المجلس النيابي الذي ابدته كلوسيوس الوطنية. ثبت ان هذا وضع غير موات الى حد ما من به في بعض الطرق في بحثه التحقيقات. وقال انه كانت تشارك في المنازعات. وكان اول نزاع مع طومسون أكثر من نتيجة للالجول انه قد نقلت في واحدة من اوراقه. كلوسيوس حرجة للغاية هو ان المانيا كانت أول نتيجة لانشاء ، وليس الانكليزي الجول.

الثانية النزاع مع تيت اكثر من كان أول من اقترح معادلة العمل والحراره. ولم يكن أي منهما أن هذه المطالب لذاتها وإنما كان النزاع بين تيت تيندول وحول ما اذا كان الجول او جوليوس فون ماير لها الاولوية. تعثر كلوسيوس الى الخلاف تماما تيندول مصادفه عندما طلبت منه ان يرسل له كل اوراق فون ماير. ولكن كلوسيوس ثم نشرت مقالا فى عام 1868 تنص على انه ليس فقط لم فون ماير لها الاولوية ، ولكن ذلك لم أمة الالمانيه.

أ اكثر مراره النزاع بين تيت وكلوسيوس بدأت في 1872 عندما نشرت ماكسويل نظرية الحراره. كلوسيوس وذكر ان الشركة البريطانية كانت تحاول المطالبة اكثر مما تستحق لنظرية الحراره التي ، كلوسيوس وقال ، انه وحده هو مكتشف. واحد من شأنه ان اضيف ان ماكسويل كان ، على مدى عدد من السنوات ، اعترافا كاملا كلوسيوس مساهمه ، ولذلك فانه لم يكن لأسباب الشكوى. الحزن للحالة مفادها ان كلوسيوس موقف بلده على الانجازات التي تحققت. الطلاء يكتب :

كلوسيوس 'تركة كبيرة لالفيزياء ومما لا شك فيه فكرته التي لا رجعة فيها زيادة في الانتروبيا ، وحتى الآن لا نجد اشارة الى اهتمام جوشيا جيبس' العمل على توازن المواد الكيمياءيه او بولتزمان 'وجهات النظر بشأن احتمال والديناميكا الحراريه ، وهما تماما تعتمد على فكرته. ومن الغريب أنه هو نفسه لم تظهر اي الميل الى البحث عن الجزيءيه فهم لا رجعة فيها الانتروبيا او العثور على مزيد من الطلبات للفكرة ؛ ومن الغريب حتى الآن ، بل وماساويه ، لا ان اعرب عن القلق لعمل المعاصرون له من انجاز تلك هي المهام جدا.

الادعاء بأن بعض المؤرخين كلوسيوس استخدام اكثر من الافكار للآخرين أكثر مما كان على استعداد للقبول. فعلى سبيل المثال كيم في كتب ما يلي :

... وهدفنا هو إدراك ما لم كلوسيوس طويلة في هذا المسعى. كيف لنا ان نفسر عمله اعقبت ولا سيما انه احاط بطبيعة الحال ، التي تنطوي على الاستطراد ، والثغرات ، وحتى بعض اللبس ، والتي من الصعب جدا عرض بعض المفاهيم الجديدة مثل 'غير المعوض التحول' ، 'disgregation' و 'الانتروبيا'. ونوجه عنايه خاصة لوضع ويليام تومسون 'فكرة' الاتجاه العالمي الى تبديد الطاقة 'كمصدر ممكن الدافع وراء المسعى برمته.

ويجب الا تعطي الانطباع بان كلوسيوس عمل لم يكن من اهمية فاءقه لأنه كان بكل تأكيد. ويجب علينا ايضا ان لا يعطي الانطباع انه يعمل فقط على الديناميكا الحراريه ل، بعد 1875 ، وقال انه ركز على كهروديناميكي من الناحية النظريه. والقى مبدأ حفظ الطاقة في الديناميكا الكهرباءيه الى قوة ذات الصلة من قانون العمل - في - أ - المسافة التي ، على عكس ذلك من قبل نظرا لالكولون ، ويعتمد على السرعات السرعات. كلوسيوس عمدا الخيارات في انشاء معادلات بحيث تصبح :

... وفي ابسط والأكثر احتمالا لذلك شكل من الاشكال.

وكان في نظريته جيدة الى حد ما الى اتفاق مع معظم النتائج التجريبيه ولكن ، يجري بناء على السرعات المطلقة ، تسبب في حدوث تهمة في بقية على الأرض يتعرض لقوة نتيجة لاقتراح من الارض. كلوسيوس رد على انتقادات ولكنه قال ان السرعه المطلقة وكان المتوسط بالنسبة الى التهمة المحيطة. على الرغم من الصعوبات في انها من الناحية النظريه لعبت دورا مهما في تطوير نظرية كهروديناميكي.

كلوسيوس تلقى العديد من الالقاب والاوسمه على عمله. القائمة طويلة ، وعلينا ان اذكر سوى عدد قليل جدا. انتخب زميلا في الجمعية الملكيه لندن في عام 1868 وتلقى copley وسام فى عام 1879. واستقبل ايضا وسام huygens في 1870 ، poncelet الجاءزه في 1883 ، وحصل على دكتوراه فخريه من جامعة würzburg فى عام 1882.

فيتزجيرالد ، في ، يعطي لهذه الغرامه اشادة كلوسيوس :

وكان نبيل مثالا للروح ان يكرس نفسه ليستفيد منها مباشرة البشريه ، وذلك لا اضاعة الوقت على التفاصيل البسيطة جميلة من المشاكل. لانه كان في اعلى بالمعنى العملي ، وعمله هو الابديه ، وذاكرته سيعيش ما دامت البشريه reveres دورته المستفيدين منها.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland