РУДОЛФ КЛАУС - БИОГРАФИЯ И ПРИНОС КЪМ НАУКАТА - НАУКА - 2025

Рудолф Клаус (1822-1888) е немски физик и математик, формулирал втория закон на термодинамиката и считан от мнозина за един от основателите на термодинамиката. Заедно с него герои като Уилям Томсън и Джеймс Джул развиха по важен начин този клон на науката, чиято основа се приписва на френския Сади Карно.

Работата на Клаус е оказала силно влияние върху развитието на теории, предложени от други важни физици. Пример е случаят с теориите на Джеймс Максуел, който открито разпознал влиянието на Клаузий в собствената му творба.

Рудолф Клаус, 1822 - 1888

Най-важният принос на Рудолф Клаус е свързан с резултатите от неговите изследвания върху влиянието на топлината върху различни течности и материали.

биография

Рудолф Клаус е роден на 2 януари 1822 г. в Кьослин в Померания, Германия. Бащата на Рудолф изповядва протестантската вяра и има училище; Именно там този учен получи първата си подготовка.

Впоследствие постъпва в градската гимназия на Стетин (пише се на немски като Щецин) и там продължава част от обучението си.

През 1840 г. постъпва в Берлинския университет, от който завършва четири години по-късно, през 1844 г. Там изучава физика и математика, две дисциплини, за които Клаус се оказва доста умел от много ранна възраст.

След този академичен опит Клаузиус постъпва в Университета в Хале, където получава докторска степен през 1847 г. благодарение на работа по оптичните ефекти, които се генерират на планетата Земя вследствие на съществуването на атмосферата.

От тази работа, която имаше някои недостатъци по отношение на подхода, стана ясно, че Рудолф Клаус е имал ясни дарби по математика и че неговите способности са реагирали отлично в областта на теоретичната физика.

Принципи на термодинамиката

След като получава докторска степен през 1850 г., Клаузий получава позиция като професор по физика в Кралското училище за инженерство и артилерия в Берлин; там той е до 1855г.

В допълнение към тази длъжност, Клаузиус работи и в Берлинския университет като частен специалист, професор, който можеше да дава уроци на студенти, но чиито хонорари не бяха присъдени от университета, а самите студенти бяха тези, които плащаха за тези класове.

1850 г. беше и годината, в която Рудолф Клаус публикува кое би било най-важното ви дело: „Силите на движението, причинени от топлината“.

Преподавателска и кинетична теория

През 1855 г. Клаус променя сцената си и получава учителска позиция в Швейцарския федерален технологичен институт със седалище в Цюрих.

През 1857 г. той се фокусира върху изучаването на областта на кинетичната теория; Точно по това време той започва да експериментира с концепцията за „свободен среден път на частица“.

Този термин се отнася до разстоянието между две срещи една след друга на молекулите, които образуват газ. Този принос беше много важен и за областта на физиката.

Три години по-късно Клаус се жени за Аделхеид Римфам, с когото има шест деца, но умира през 1875 г., раждайки последните две деца на двойката.

Клаус е бил в Швейцарския федерален технологичен институт няколко години, до 1867 г. и там се е посветил на лекции по физика. Същата година се премества във Вюрцбург, където също работи като учител.

През 1868 г. той получава членство в Лондонското кралско дружество. Той преподава във Вюрцбург до 1869 г., годината, в която продължава да преподава физика в университета в Бон, Германия. В този университет преподаваше до края на живота си.

Участие във войната

В контекста на франко-пруската война Клаус е на около 50 години. По това време той организира няколко свои ученици в доброволен корпус на линейка, който служи в конфликта, състоял се между 1870 и 1871 година.

В резултат на това героично действие Клавзий получи Железния кръст, благодарение на услугата, която оказа на германския флот.

Вследствие на това участие Клавзий получил военна рана в крака, което по-късно му причинило дискомфорт, който присъствал до края на живота му.

Признаването

През 1870 г. Рудолф Клаус се сдобива с медала „Хюйгенс“, а през 1879 г. получава медала „Копли“ - награда, дадена от Кралското общество в Лондон на тези, които са направили съответните приноси в областта на биологията или физиката.

През 1878 г. става член на Кралската шведска академия на науките, а през 1882 г. получава почетен доктор от университета във Вюрцбург.

През 1883 г. той получава наградата „Понселет“ - награда, предоставена от Френската академия на науките на всички онези учени, които са дали значителен принос в областта на науката като цяло.

И накрая, едно от най-важните признания, направени на този немски учен, е, че кратер на Луната е кръстен на него: кратерът Клаус.

смърт

Рудолф Класий умира на 24 август 1888 г. в Бон, в родната си Германия. Две години по-рано, през 1886 г., той се ожени за Софи Стак.

През последните години от живота си той отдели изследванията настрана, за да се посвети на децата си; Освен това той е получил нараняване на крака, докато е участвал във войната, ситуация, която не му позволява да се движи толкова лесно, колкото в други времена.

По това време неговата област на изследване, електродинамичната теория, зае задно място поради целия този контекст. Въпреки това Клавзий продължава да преподава на университетско ниво до смъртта си.

Едно от предимствата му беше, че успя да се наслади на одобрението, дадено от най-важните учени от онова време, докато беше все още жив; Уилям Томсън, Джеймс Максуел и Джосия Гибс, сред много други.

Тези знаменити учени и изобщо научната общност го признаха по това време за човека, основал термодинамиката. И днес това откритие е признато за най-важното и значимо.

Вноски

Фондация за термодинамика

Смятан за един от бащите на термодинамиката, Клаус е предоставил важни основи за развитието на основните си положения.

Някои важни фигури във физиката твърдят, че именно работата на Клаус е осигурила основите на термодинамиката с ясни дефиниции и определени граници.

Вниманието на Клаус беше фокусирано върху природата на молекулярните явления. От изучаването на тези явления произтичат предположенията, които той сам формулира по законите на термодинамиката.

Принос към кинетичната теория на газовете

Работата на Клаус върху отделните молекули газове е била решаваща за развитието на кинетичната теория на газовете.

Тази теория е разработена от Джеймс Максуел през 1859 г. въз основа на работата на Клаус. Първоначално е критикуван от Клаус и въз основа на тези критики Максуел направи актуализация на своята теория през 1867г.

Основният принос на Клаус в тази област беше разработването на критерий за разграничаване на атоми и молекули, показващ, че газовите молекули са сложни тела със съставни части, които се движат.

Втори закон на термодинамиката

Клавзий е този, който въвежда термина „Ентропия“ в термодинамиката и използва това понятие за изучаване на процеси, както обратими, така и необратими, в тази област на познанието.

Клаузий позволи концепцията на ентропията да бъде свързана с концепцията на разсейване на енергията като „сиамски” понятия поради тясната им връзка.

Това бележи съществена разлика с подобни понятия, които се опитваха да опишат едни и същи явления.

Концепцията за ентропия, както я предложи Клаус, беше малко повече от хипотеза по негово време. В крайна сметка се оказа, че Клаус е правилен.

Математическият метод на Клаус

Един от приносите на Клаузий в науката е разработването на математически метод, който играеше уникална роля в термодинамиката. Този метод беше полезен при приложението му към механичната теория на топлината.

Този принос на Клаус често се пренебрегва, главно поради объркващия начин, по който неговият автор го е представил.

Въпреки това много автори считат, че тези обърквания са били често срещани при физиците и няма причина да го уволняват.

Механична теория на топлината

Клавзий разработва така наречената механична теория на топлината. Това беше един от най-важните му приноси към термодинамиката.

В основата на тази теория се счита топлината като форма на движение.

Това ни позволи да разберем, че количеството топлина, което е необходимо за загряване и разширяване на обема на газ, зависи от начина, по който споменатата температура и споменатия обем се променят по време на процеса.

Препратки

1. Daub E. Entropy and dissipation. Исторически изследвания във физическите науки. 1970; 2 (1970): 321–354.
2. Ketabgian T. (2017). Енергията на вярата: невидимият вселенски дух на термодинамиката. В Странната наука (стр. 254–278).
3. Клайн М. Гибс на Клаус. Исторически изследвания във физическите науки. 1969; 1 (1969): 127-149.
4. Науки А. А. Рудолф Юлий Емануил Клаус. Трудове на Американската академия на изкуствата и науките. 1889; 24: 458-465.
5. Кинетичната теория на газовете на Улф Е. Клаузий и Максуел. Исторически изследвания във физическите науки. 1970; 2: 299-319.
6. Математическият метод и механичната теория на топлината на Яги Е. Клаус. Исторически изследвания във физическите науки. 1984; 15 (1): 177–195.