Ludwig Boltzmann is die skepper van die molekulêr-kinetiese teorie van ideale gasse. Gebore in 1844 in Wene. Boltzmann is 'n pionier en ontdekker in die wetenskap. Sy werke en navorsing is dikwels deur die samelewing verkeerd verstaan en verwerp. Met die verdere ontwikkeling van fisika is sy werk egter erken en daarna gepubliseer.
Wetenskaplike belangstellings van die wetenskaplike het sulke fundamentele areas soos fisika en wiskunde gedek. Vanaf 1867 werk hy as onderwyser in 'n aantal hoër onderwysinrigtings. In sy navorsing het hy gevind dat gasdruk te wyte is aan die chaotiese impak van molekules op die wande van die vaartuig waarin hulle geleë is, terwyl die temperatuur direk afhang van die spoed van deeltjies (molekules), met ander woorde, van hul kinetiese energie. Daarom, hoe vinniger hierdie deeltjies beweeg, hoe hoër is die temperatuur. Die Boltzmann-konstante is vernoem na die beroemde Oostenrykse wetenskaplike. Dit was hy wat 'n onskatbare bydrae tot die ontwikkeling van statiese fisika gemaak het.
Fisiese betekenis van hierdie konstante waarde
Die Boltzmann-konstante definieer die verband tussen fisiese hoeveelhede soos temperatuur en energie. In statiesmeganika, speel dit 'n groot sleutelrol. Die Boltzmann-konstante is k=1, 3806505(24)10-23J/K. Die getalle tussen hakies dui die toelaatbare fout in die waarde van die waarde relatief tot die laaste syfers aan. Dit is opmerklik dat die Boltzmann-konstante ook van ander fisiese konstantes afgelei kan word. Hierdie berekeninge is egter redelik kompleks en moeilik om uit te voer. Hulle vereis diepgaande kennis nie net op die gebied van fisika nie, maar ook in hoër wiskunde.
Verwantskap tussen absolute temperatuur en energie
Die Stefan-Boltzmann-konstante laat jou toe om die kenmerke van die mikro- en makrowêreld te verbind, naamlik die verhouding van die bewegingspoed van molekules tot temperatuur. Die formule wat hierdie verhouding beskryf, is soos volg: 3/2mv2=kT.
In 'n homogene gas in 'n houer by 'n sekere temperatuur T, is die energie wat op elk van die vryheidsgrade val gelyk aan die verhouding kT/2. Deur die temperatuur waarteen die molekules geleë is en hul massa te ken, kan 'n mens maklik die wortel gemiddelde kwadraatsnelheid bereken. Hierdie formule is egter nie geskik vir diatomiese gasse nie.
Ludwig Boltzmann-verhouding (entropie - waarskynlikheid)
Die entropie van 'n termodinamiese stelsel kan gedefinieer word as die logaritme van die termodinamiese waarskynlikheid. Hierdie verhouding kan die belangrikste prestasie en ontdekking van die groot Oostenrykse fisikus genoem word, wat hy aan die einde van sy lewe gemaak het. Gedurende die lewe van 'n wetenskaplike het dit nooit ontvang nieerkenning in wetenskaplike kringe, maar vier jaar na sy dood is hierdie ontdekking amptelik erken.
'n Paar woorde ter afsluiting
Die Boltzmann-konstante vorm nie net die kern van statiese fisika en molekulêr-kinetiese teorie nie, maar het ook 'n mate van invloed gehad op die verdere ontwikkeling van fisiese teorieë. Dit geld byvoorbeeld vir so 'n afdeling soos kwantummeganika.
