Войти
| Рудольф Клаузиус | |
|---|---|
 | |
| Родился | ( 1822-01-02)2 января 1822 г. Кёслин, Поморское воеводство, Пруссия (современный Кошалин, Польша ) |
| Умер | 24 августа 1888 г. (1888-08-24)(66 лет) Бонн, Рейнская провинция, Пруссия |
| Национальность | Немецкий |
| Известен | Второй закон термодинамики Автор концепции энтропийного отношения Клаузиуса-Моссотти Отношения Клаузиуса-Клапейрона Теорема Клаузиуса Неравенство Клаузиуса-Дюгема Теорема вириала Разложение |
| Награды | Медаль Копли (1879 г.) |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Подпись | |
 | |
Рудольф Юлиус Эмануэль Клаузиус ( немецкое произношение: [ˈʁuːdɔlf ˈklaʊ̯zi̯ʊs] ; 2 января 1822 - 24 августа 1888) был немецким физиком и математиком и считается одним из центральных основателей науки термодинамики. Повторно изложив принцип Сади Карно, известный как цикл Карно, он дал теории тепла более верную и надежную основу. Его самая важная статья «О движущейся силе тепла», опубликованная в 1850 году, впервые изложила основные идеи второго закона термодинамики. В 1865 году он ввел понятие энтропии. В 1870 году он представил теорему вириала, применимую к теплу.
Клаузиус родился в Кёслине (ныне Кошалин, Польша) в провинции Померания в Пруссии. Его отец был протестантским пастором и школьным инспектором, а Рудольф учился в школе своего отца. В 1838 году он пошел в гимназию в Штеттине. Клаузиус окончил Берлинский университет в 1844 году, где с 1840 года изучал математику и физику вместе с Густавом Магнусом, Петером Густавом Леженом Дирихле и Якобом Штайнером. Он также изучал историю с Леопольдом фон Ранке. В 1848 году он получил докторскую степень в Университете Галле по оптическим эффектам в атмосфере Земли. В 1850 году он стал профессором физики в Королевской артиллерийской и инженерной школе в Берлине и Privatdozent в Берлинском университете. В 1855 году он стал профессором ETH Zürich, Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, где оставался до 1867 года. В течение этого года он переехал в Вюрцбург, а два года спустя, в 1869 году, в Бонн.
В 1870 году Клаузиус организовал отряд скорой помощи во время франко-прусской войны. Он был ранен в бою, оставив его с длительной инвалидностью. За свои заслуги награжден Железным крестом.
Его жена Адельхайд Римпау умерла в 1875 году, оставив ему воспитывать их шестерых детей. В 1886 году он женился на Софи Сак, а затем у него родился еще один ребенок. Два года спустя, 24 августа 1888 года, он умер в Бонне, Германия.
В диссертации Клаузиуса о преломлении света было предложено, чтобы мы видели голубое небо в течение дня и различные оттенки красного на восходе и закате (среди других явлений) из-за отражения и преломления света. Позже лорд Рэлей покажет, что на самом деле это произошло из-за рассеяния света, но, тем не менее, Клаузиус использовал гораздо более математический подход, чем некоторые из них.
Его самая известная статья Ueber die bewegende Kraft der Wärme («О движущейся силе тепла и законах тепла, которые могут быть выведены из нее») была опубликована в 1850 году и посвящена механической теории тепла. В этой статье он показал, что существует противоречие между принципом Карно и концепцией сохранения энергии. Клаузиус переформулировал два закона термодинамики, чтобы преодолеть это противоречие ( третий закон был разработан Вальтером Нернстом в 1906–1912 годах). Эта статья сделала его известным среди ученых.
Наиболее известное утверждение Клаузиуса о втором законе термодинамики было опубликовано на немецком языке в 1854 году и на английском языке в 1856 году.
Тепло никогда не может перейти от более холодного тела к более теплому без каких-либо других связанных с этим изменений, происходящих в то же время.
В 1857 году Клаузиус внес вклад в область кинетической теории после уточнения очень простой газокинетической модели Августа Кренига, включив в нее поступательные, вращательные и колебательные движения молекул. В этой же работе он ввел понятие « средний свободный пробег » частицы.
Клаузиус вывел соотношение Клаузиуса – Клапейрона из термодинамики. Это соотношение, которое является способом характеристики фазового перехода между двумя состояниями материи, например твердым и жидким, было первоначально разработано в 1834 году Эмилем Клапейроном.
В 1865 году Клаузиус дал первую математическую версию концепции энтропии, а также дал ей название. Клаузиус выбрал это слово, потому что его значение (от греческого ἐν en «в» и τροπή tropē «преобразование») - « преобразующее содержание » или « содержание преобразования » (« Verwandlungsinhalt »). Он использовал теперь заброшенную единицу «Клаузиус» (символ: Cl) для энтропии.
Знаменательная статья 1865 года, в которой он ввел понятие энтропии, заканчивается следующим кратким изложением первого и второго законов термодинамики:
Энергия Вселенной постоянна. Энтропия Вселенной стремится к максимуму.
Мемориальный камень перед Технологическим университетом Кошалина с законами термодинамики, сформулированными Клаузиусом редакции: PwR_Sbkwa8IC.Английский перевод девяти статей.
