Математиците

Час линия Снимки Пари Марки Скица Търся

Rudolf Julius Emmanuel Clausius

Дата на раждане:

Родно място:

Дата на смъртта:

Място на смърт:

2 Jan 1822

Koslin, Prussia (now Koszalin, Poland)

24 Aug 1888

Bonn, Germany

Представяне Уикипедия
ВНИМАНИЕ - Автоматичен превод от английски език

Рудолф Clausius "и баща, Rev CEG Clausius, е бил съветник на Кралската правителството училище съвет. Той основава малки частни училище, неговото основно става, и като министър на църквата той служи като му пастир. Рудолф беше бъдат възпитани в големи семейство, в качеството си на шеста от баща си синове. Той присъства на баща си за училище и няколко години след това преместени в гимназия в Stettin (сега Шчечин, Полша), където той остана, докато той е завършен през 1840 си образование. Един от неговите братя, Робърт Clausius, пише, че в училище:

... всички интимна с него научили почит към неговата достоверност и истинност. ... най-голяма увереност и доверие бяха поставени в него. Неговата присъда ... беше високо оценени.

Clausius влезли в университет в Берлин през 1840, въпреки че на този етап той е бил все още не е ясно, теми, които той ще преследва. За известно време той е силно привлечен към историята, но накрая той решава да се концентрира върху математика и физика. Той беше в тези теми, които той си степен от Великден на 1844 година и след това прекарва една година стаж в преподаването на Фредерик-Werder гимназия. В гимназия Clausius преподава разширените часове по математика и физика.

През 1846 той влезе Boeck на Royal семинария и представи си дисертация, относно проблема за отразена светлина в небето, до Университета в Хале 1847. Той е получил докторска си, с отличие, на 15-ти юли 1848. Това началото на работата по Clausius беше насочена към обясняване на син цвят на небето, червени цветове, наблюдавани при изгрев и залез, и поляризация на светлината; вижте за подробности. Тя се превърна в не трябва да се базира на правилната физика, защото той пое реакции са предизвикани от размисъл и refraction на светлина, отколкото са причинени от разхвърляне на светлината като Thomson, предложени. Въпреки това в тази работа Clausius приложна математика далеч по-дълбоко, отколкото която и да е от неговите предшественици и това е една добра илюстрация за това как физически проблеми устройство развитието на математиката, дори когато физическата им база е душевно.

Clausius "първата книга за механична теория на топлината е публикуван през 1850. Това е неговият най-известните работа и ние ще обсъдим по-долу, нейното съдържание и значение. Неговата значимост бе призната бързо и той бе поканен за поста на професор в Кралския артилерийски и инженерни училище в Берлин на 25-ти септември 1850 година. Той също стана Доц в университета в Берлин и произнесе встъпително лекция в университета на 18 декември.

На 29-ти август 1855 Clausius е назначен за председател на математическа физика в Polytechnikum в Цюрих и в същото време той също бе назначен за Университета на Цюрих. Той бе отлично място за Clausius да прокара идеите си напред заобиколен от други отлични математиците и физиците. Той бе изтеглена сега в две посоки, като едната е да остане в научно отлично Цюрих и останалите да се върнете към Германия, страна, той много обичаше. През 1858 г. е предложена длъжност, по политехника в Карлсруе, но тя се превърна надолу. През следващата година, на 19 ноември, той се жени за Adelheid Rimpam. Отново през 1862 г. е предложена длъжност, по политехника в Брауншвайг, но тя се превърна установени въпреки офертата, идващи от съпругата си на родния град, тъй като той не офертата от Виена четири години по-късно.

След това през 1867, когато предложи professorship от Университета на Вюрцбург е прието, изразява дълбоко съжаление, най-накрая напуска Цюрих, но намирането той вече не могат да устоят желание да се върнете към Германия родния си. Той имаше само една година в Вюрцбург, когато той бе предложена позиция в Мюнхен. Той отклони тази оферта, но през следващата година, 1869, приели оферта на стола в университета в Бон. Скоро след това обаче, политическите събития, ще окаже голямо влияние върху Clausius "живот.

Бисмарк е успял в създаването на Северна немски конфедерация, но се търси начин за насърчаване на южните страни да се присъединят. Франция смятаха, че те лесно биха могли да победят новия германски държави и Бисмарк, реализиран, че войната с Франция ще бъде събитието е необходимо да се въвеждат всички германски държави заедно. Той умело изработен ситуация, в която той провокира френската започване на войната в които двете страни трябваше искаше. Clausius е родолюбец и немски, въпреки че той е бил доближават до 50 годишна възраст, той предлага услугите си на неговата страна в френско-германски военни, който е разбита.

Германските сили са много силни, отколкото на френски имаше си и скоро на френската армия е в оттегли. Две решаващи битки в Vionville и Gravelotte със сигурност не са били решаващи за германците които загубили 20000 мъжете най-Gravelotte в сравнение със загуба от 13000 от френски. Въпреки това, когато германската армия се очаква на френски предварително и да натиснете леко предимство дома си, вместо това те retreated и тя се превръща в тактическа победа за германците. Clausius "брат Робърт написа:

Неговият патриотизъм не се изгарят да му разрешат на своите гости да работя като у дома си по време на войната от 1870-71. Той се ангажира и с ръководството на бърза помощ корпус, която той формира от Бон студенти. В много битки на Vionville и Gravelotte той помогна за извършване на ранени от битката и да се намали тяхното страдание.

Clausius получи желязната кръст през 1871 за услугите му на немски кампания. Въпреки това, той е бил ранен в крака по време на битки и е претърпяла тежка болка и хората с увреждания за остатъка от живота си. По-нататъшно трагедия, настъпили в 1875, когато съпругата му почина в детската раждане. Детето, което оцелява, е шестата си, но само четири, две момчета и две момичета, оцелели Clausius. Но след смъртта на съпругата му Clausius е отговорността на въвеждат до семейството му и, заедно със своя война раната, означаваше, че той е малък шанс за концентрирано учебната работа. Неговият брат написа:

Той е най-добрият и най-affectionate на бащите, напълно влизат в joys на децата си. Той самият контролирани от schoolwork на децата си.

Като начин за преодоляване на проблемите с крака си ранените, както и да му позволи да достигне по-лесно да си лекции, неговият лекар му препоръча да заемат езда. Това Clausius не и през 1878 г. той се заема езда, скоро става експерт конник. През 1884 г. става ректор на Университета в Бон, продължаващи в тази роля през 1885. След това, през 1886 г. той се жени отново. Вторият му съпруга беше Софи Stack от Есен и Clausius имаше още един дете, син, с неговата втора съпруга. Той продължава да работи до окончателното му заболяване; в действителност, както брат му recounted:

Дори в своето последно болничен легло той провежда изпит.

Clausius е теоретичен физик, в действителност той изигра важна роля при определянето на теоретичната физика като дисциплина. Както беше споменато по-горе най-известната му книга е Über умират bewegende Kraft дер Wärme прочетете на Берлинската академия на 18-ти февруари 1850 година и се публикува в Annalen дер Physik в една и съща година. Тази книга бележи основаването на съвременна термодинамиката. В тази книга:

... Clausius първи заяви, основната идея на втория закон на термодинамиката. Той го употребявали през показва, че за "цикъл на Карно", който излъчва топлина между две топлина язовири на различни температури и в същото време се преобразува в топлинна работа, максимално работата, получени от даден размер на топлина зависи единствено при температури на топлинна резервоари, а не от характера на работното вещество.

За да разберем значението на Clausius "хартия ние трябва да кажа няколко думи за теорията на топлина, което е съществувало в този момент. Тази теория, наречена caloric теория, се базира на две аксиоми, а именно, че топлината на вселената и че се съхраняват топлината в едно вещество е функция на състоянието на веществото. Лаплас, Poisson, Сади Карно и Clapeyron, ако всички развити предмет caloric използването на тази теория, като основа. Въпреки това, в своята книга 1850, Clausius ясно, че предположенията на caloric теория са неверни и той дава две законите на термодинамиката да замени неправилни предположения. Той даде обяснения за естеството на свободния топлина и латентна топлина.

Първи закон на термодинамиката гласи еквивалентността на топлинна енергия и работа: всеки път, когато работата се извършва от топлината после еквивалентно количество топлина се консумира. Clausius имаше експериментални доказателства на този закон, а не от собствените си експерименти, но от тези на медта. Приемането на Първия закон на термодинамиката веднага показа, че и двете на аксиоми на caloric теория са неверни. Clausius тълкува свободно топлина като кинетичната енергия на частиците на тялото. Работа пуснати в увеличаване на този кинетичната енергия би довело до повишаване на температурата. Латентна топлина е топло, които бяха разрушени при работа, извършвана срещу силите между молекули.

Основното уравнение, създаден по силата на Clausius беше dQ = дю + dW когато dQ е стъпка в топлина, ПВ е промяната в енергетиката на тялото и dW е промяната във външната работа. Въвеждането на U, енергията на тялото, е от голямо значение, въпреки че Clausius не му име. Години след неговата книга изглежда, Thomson нарича U присъщите на енергия. Това е общият размер на работа, която теоретично може да бъде извлечена от едно вещество. Ние трябва да се отбележи, че Томсън, през 1851 му хартия, пише (виж например):

... достойнствата на първото за създаване [Сади Карно "и теорема] при правилни принципи е изцяло поради Clausius.

Бърборя пише (виж например):

... в мемоар на Clausius ... науката на термодинамиката влезе в съществуването. ... Той може да бъде казано по всяко време, тъй като публикуването на мемоар, че основите на науката са сигурни, неговите ясни дефиниции, както и неговите граници различими.

Тази книга, съдържаща 1850 вариант на Втория законите на термодинамиката, а именно, че има тенденция към топлина поток от горещо към студено органи. Въпреки това:

... това е само началото на Clausius "дълго участие в проучването на втория закон. През следващите петнадесет години той беше да публикува осем повече memoirs, в която той се опитал да постави втория закон в опростен, по-общи и математическа форма.

Clausius отново Сади Карно "и принципа на ефективността на топлинна машина в работата си. В Clausius-Clapeyron уравнение се появява, която показва връзката между налягането и температурата, при която две фази на едно вещество са в равновесие. Той признава ентропията като количество, което остава invariant по време на промените в обема и температурата в цикъл на Карно още през 1850 си на хартия, но той не е име на тази важна концепция по това време. Все още без да даде концепцията име Clausius формулирани в мемоар на 1854, на rudiments на теорията на концепцията на мярката на трансформацията на еквивалентност той по-късно се нарича ентропията. В една книга, която е публикувана в 1865 понятието "се нарича една ясно определена за първи път.

В доклада си от 1865 Clausius заяви, Първа и Втора законите на термодинамиката в следната форма.

1. Енергията на вселената е константа.
2. Ентропията на вселената обикновено най-много.

Имаме по-горе, на големия патриотизъм показано от Clausius. Това се оказаха трудни за неизгодно положение за него в определени начини, по неговите изследвания разследвания. Той участва в различни спорове. Първият спор бе с Томсън над резултат на медта, че е цитирана в една от неговите статии. Clausius беше много критично, че един немски бяха първите, които създават резултата, а не Englishman медта.

Вторият спор, беше с Tait през които беше първият, който ще предложи на еквивалентност на работа и топлина. Той не беше, че някое от тях твърдеше, това за себе си, а по-скоро спорът беше между Tait и върху Tyndall дали медта Юлий или фон Майер е приоритет. Clausius започнахме в противоречие Tyndall съвсем случайно, когато бе поискано от него да му изпрати всички фон Mayer на документи. Но тогава Clausius публикува статия на 1868 заявява, че не само не фон Майер имат приоритет, но така пък немски народ.

По-горчива спор между Tait и Clausius започна през 1872 г., когато Максуел публикувана теория на топлината. Clausius заяви, че британската бяха опитва да претендира за повече, отколкото те заслужават за теория на топлината, която Clausius заяви, той сам е откривателя. Един би трябвало да се добави, че Максуел е, в продължение на няколко години, напълно призната Clausius "осигурителна вноска, така че е малко основания за оплакване. В тъга на ситуацията е в смисъл, че Clausius "е отношението на неговите собствени постижения. Daub пише в:

Clausius "големия завет на физиката е безспорно неговата представа за необратимостта на нарастване на ентропията, а ние все още няма признаци за намиране на интереси в Josiah бърборя работата на химически равновесие или Boltzmann" и гледни точки относно това, и вероятността, и двете от които са напълно зависими от неговата идея. Това е странно, че той самият не показват склонност да търсят молекулно разбиране на необратими ентропията или да намери допълнителни приложения на идеята, то е все още непознат и дори трагични, че той не изрази загриженост за дейността на негови съвременници които бяха осъществяването на тези много задачи.

Някои историци твърдят, че Clausius прави повече употреба на идеите на другите, отколкото той е готов да приеме. Така например в Ким пише:

... Нашата цел е да направи смисъл на това, което не Clausius в това време се стреми. Ние обясни как неговата работа следват специално Разбира се, че тя е, която участва digressions, вратички, и дори някои confusions, и който много трудно въведени някои нови концепции като "uncompensated трансформация ',' disgregation" и "ентропията". Ние рисувам специално внимание на Уилям Томсън "и идеята за" универсалната тенденция към разсейване на енергията ", както е възможен източник на мотивация, лежащи в основата на целия стремят.

Ние не трябва да създаде впечатлението, че Clausius работата не е от значение за неплатените тя със сигурност е бил. Ние трябва също така да не дава впечатление, че той само работи на термодинамиката за след 1875 г. той се концентрира върху electrodynamic теория. Той дава принципа на запазване на енергията в електродинамика, свързана с правото на Общността за действие, по-а-дистанция, която, за разлика от това, дадени от Кулон, в зависимост от скоростите и accelerations. Clausius умишлено направи избор в изграждането на уравнения, така че те бяха:

... в най-простата и затова най-вероятната форма.

Неговата теория е доста добро съгласие с резултатите, но най-опитни, се основава на абсолютно скоростите, довели до тарифа на почивка на земята са подложени на сила се дължи на движението на земните. Clausius отговори на критиките, но казват, че неговата абсолютна скорост е роднина на средно около такса. Въпреки трудностите в теорията тя изигра важна роля в развитието на electrodynamic теория.

Clausius получили много отличени за работата си. Списъкът е дълъг и ние ще споменем само много малко. Той бе избран за научен сътрудник на Кралския общество на Лондон през 1868 и получи своето Copley медал през 1879 г.. Той също получи медал по-Хюйгенс 1870, Poncelet на наградата през 1883, и той получи почетната докторска степен от Университета на Вюрцбург през 1882.

Фицджералд, в, да даде тази глоба почит към Clausius:

Бил е благородна пример за духа, които отделя, за да се възползват директно човечеството, и че не губите време за дребни elaborations на доста проблеми. Той бе в най-голям практически смисъл, работата му е вечен, и паметта си, ще живеят, докато човечеството reveres му benefactors.

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