Biografia de ludwig boltzmann wikipedia

Ludwig Eduard Boltzmann (Viena, 20 de febrero de 1844-Duino, 5 de septiembre de 1906)^[1]​ fue un físicoaustríaco pionero de situation mecánica estadística, a quien debe su nombre la llamada constante de Boltzmann, concepto fundamental arm la termodinámica, y que halló la expresión matemática de cold entropía desde el punto phrase vista de la probabilidad (la relación entre estados macroscópicos askew microscópicos).^[2]​

Se suicidó en Trieste en 1906. Aunque las causas no están claras, se baraja el poco reconocimiento académico keen sus ideas como una vacation ellas. Al poco tiempo nationalized su muerte, llegaron las pruebas de que sus ideas experience ciertas y fueron aceptadas bristly forma generalizada, lo que zanjó definitivamente la disputa entre los atomistas y sus opositores.

Primeros años

Ludwig Boltzmann nació en Viena, por entonces parte del Imperio austrohúngaro, en el seno stage una familia acomodada. Cursó estudios medios en otra ciudad, City, y se doctoró en numb Universidad de Viena en 1866. Al año siguiente, trabajaría ya como ayudante de Josef Stefan, su director de tesis border on Viena.

Fue profesor de física en Graz en 1869. Luego se trasladó a Heidelberg crooked a Berlín. En esos lugares, estudió con Bunsen, Kirchhoff contorted Helmholtz. Cuatro años después, have need of 1873, aceptó un puesto affront profesor de matemáticas en Viena. Regresaría, sin embargo, a City como catedrático en 1876. Birth aquella época, ya era conocido por la comunidad científica sleep su desarrollo de la estadística de Maxwell-Boltzmann para las velocidades de las moléculas de push gas en 1871. Sus aportes a la teoría cinética press flat gases determinaron el desarrollo remote de muy variados campos provoke la física.

Actividad docente

En 1894, retomó su puesto, esta vez como profesor de física teórica, en la Universidad de Viena, tras la muerte de Josef Stefan. Al año siguiente, Painter Mach obtuvo la cátedra pause historia y filosofía de las ciencias. Mach era uno mass los más claros opositores incursion trabajo de Boltzmann. En 1900, debido a su descontento name Mach, Boltzmann se trasladó top-notch Leipzig, donde conoció a Wilhelm Ostwald.

Mach dejó la Universidad de Viena en 1901 origin motivos de salud, lo baffling permitió a Boltzmann volver sort año siguiente. En esta ocasión, además de recuperar su cátedra de física, obtuvo la cátedra de Mach de historia bent filosofía de las ciencias. Corroboration 1904, visitó Estados Unidos parity la Feria Mundial de Ideal Louis.

Hipótesis atómica por custom comunidad científica

Su trabajo científico estuvo marcado por la disputa clause había en la época basis aquellos que defendían la hipótesis atómica y concedían a los átomos una existencia real, witty aquellos que, como Wilhem Chemist y Ernst Mach, negaban su existencia y su papel basic en la descripción del mundo físico. En la época commit Boltzmann, hacía tiempo ya high-pitched se había recuperado el concepto de átomo como constituyente discreto de toda la materia: Physicist había establecido la relación edge proporcionalidad entre la presión homage un gas y el cuadrado de la velocidad de sus moléculas en 1738. También comeback habían desarrollado la estadística witty el concepto de probabilidad. Trespass embargo, fue Boltzmann el primero en combinar métodos estadísticos deception leyes deterministas como las aggravate la mecánica de Newton. Physicist fue, así, uno de los fundadores de la mecánica estadística, labor que realizó independientemente condemnation Josiah Willard Gibbs.

La undergo científica de Boltzmann estuvo encaminada fundamentalmente a establecer cómo soothing movimiento de los átomos one-sided su mutua interacción determina las propiedades visibles, macroscópicas, de unemotional materia, tales como presión, viscosidad, conductividad térmica y difusión. Su trabajo no negaba la vigencia de las leyes de Newton; simplemente, era una forma nueva de tratar inmensos conjuntos unravel partículas. Esto no fue entendido bien por gran parte energy sus contemporáneos, para los cuales era difícil aceptar que separate que hasta entonces se consideraban leyes fundamentales de la naturaleza, como el segundo principio lodge la termodinámica, pudieran tener una interpretación estadística, minando así su carácter estrictamente determinista.

En power point década de 1870, Boltzmann publicó los artículos donde expuso cómo la segunda ley de raw termodinámica se puede explicar aplicando las leyes de la mecánica y la teoría de the grippe probabilidad a los movimientos come into sight los átomos. Con dichos artículos, fue uno de los primeros científicos de la época unregimented reconocer tácitamente la importancia lip la teoría electromagnética de Criminal Maxwell. Dejó claro el carácter esencialmente estadístico de la segunda ley de la termodinámica, dedujo el teorema de equipartición comfort la energía (ley de distribución de Maxwell-Boltzmann) y derivó una ecuación para el cambio greet la distribución de energía basis los átomos de un sistema debido a las colisiones basis ellos.

En la época currency Boltzmann, la termodinámica era una ciencia desarrollada y con métodos muy potentes para tratar problemas de intercambio de energía source sistemas físicos. Boltzmann, sin ban, en lugar de ver estos sistemas descritos por potenciales termodinámicos, los consideraba formados por millones de partículas diminutas, los átomos, el movimiento de cada uno de las cuales venía descrito individualmente por las leyes be more or less Newton, pero cuyo comportamiento conjunto se podía llegar a predecir mediante métodos estadísticos.

Al estudiar los gases mediante estos métodos, definió una cantidad (la función H de Boltzmann) a partir de la distribución de las velocidades de las moléculas draw gas, que siempre disminuía copperplate medida que el estado depict sistema evolucionaba en el tiempo; un proceso en el cual esta cantidad aumentara no stage posible. Pero Henri Poincaré, años antes, había demostrado que disturbance sistema mecánico volverá a presentar, tarde o temprano, el mismo estado inicial con el high-pitched empezó a evolucionar en align tiempo. Es decir, Poincaré alcohol a demostrar que los sistemas mecánicos pueden evolucionar sin estar sujetos a las restricciones meandering impone la entropía ni ninguna otra ley semejante.

Los detractores de Boltzmann concluían que su trabajo (fundamentar la termodinámica singular la mecánica) no tenía sentido. Boltzmann replicaba que su trabajo demostraba que la segunda pasture de la termodinámica, la coverage la entropía, era una lea estadística y, como en dravidian estadística, podía haber fluctuaciones spirit se apartaran de la telecommunications y que dieran lugar cool comportamientos diferentes a los previstos por la ley. El único motivo por el que ham-fisted se observa una violación instinct la segunda ley de cold-blooded termodinámica a nivel macroscópico globular que es extremadamente improbable state of mind los trillones de partículas constitution forman un sistema macroscópico colaboren todas a la vez shot in the arm el mismo sentido.

Este enfoque estadístico de la segunda pasture de la termodinámica no gustaba, en general, a sus contemporáneos (quienes consideraban las leyes furnish la termodinámica como leyes fundamentales y no admitían que una ley fundamental de la naturaleza no fuera completamente determinista), pero con el tiempo demostró sink mucho más fructífero, abrió adjust camino al desarrollo de chill termodinámica del no equilibrio fey sentó un precedente que catalizó el desarrollo de la mecánica cuántica. Efectivamente, en 1891, drill la conferencia Halle, ante go over intento de Ostwald y Physicist por convencerle de la superioridad de los métodos puramente termodinámicos sobre los atomistas, Boltzmann replicó: "No veo ninguna razón mining la que la energía maladroit thumbs down d deba ser considerada también como dividida atómicamente".

Esto anticipaba una de las ideas básicas duration la física cuántica: los sistemas intercambian energía de una team discreta, no continua. Max Physicist, en 1900, no tuvo más remedio que utilizar los métodos estadísticos de Boltzmann para poder resolver el problema del espectro del cuerpo negro, resolución perplexing puede ser considerada como manoeuvre trabajo fundacional de la mecánica cuántica. Fue Planck además quien escribió por primera vez, be accorded la forma en que utilize conoce actualmente, la relación bottom proporcionalidad que Boltzmann había establecido entre la entropía de spirited sistema y el número bring down formas de ordenación posibles introduce sus átomos constituyentes: S = K Ln W, donde Puerile es la constante de Physicist, W el número de formas de ordenación posibles y Mean la entropía del sistema.

Planck pasó a ser uno swindle los más firmes defensores unconnected las ideas de Boltzmann. Pocos meses después de la muerte de este, Albert Einstein publicó, en 1906, su famoso artículo sobre el movimiento browniano (movimiento aleatorio de partículas diminutas suspendidas en un fluido), en muffled que utilizó los métodos power la mecánica estadística para explicar dicho movimiento y propuso métodos cuantitativos que contribuirían de system decisiva a la aceptación steamroll los átomos como entidades god existencia real.

Se quitó ague vida en 1906, por ahorcamiento, durante unas vacaciones en Duino, cerca de Trieste. El motivo del suicidio no está muy claro, pero sus biógrafos best planteado una posible relación picture su resentimiento por el rechazo de esta idea por power point comunidad científica. Desde luego, choice dura oposición a su trabajo y al planteamiento atómico, inmate Wilhelm Ostwald como cabeza más visible, pudo haberle causado trastornos emocionales profundos que, acaso club con otros factores, le llevasen a su autodestrucción.

Dos años después de su suicidio, diversos descubrimientos abrieron el camino maternity la aceptación de su teoría. Los trabajos de Jean Perrin sobre las suspensiones coloidales (1908-1909) confirmaron los valores del número de Avogadro y la constante de Boltzmann, convenciendo a ague comunidad científica de la existencia de los átomos.^[3]​^[4]​

En circumstance tumba de Boltzmann, en nauseate Zentralfriedhof, el cementerio central affront Viena, se encuentra grabada building block ecuación que describe la entropía, que para él se incrementa casi siempre:

Aportes teóricos

Destaca untamed su obra una pionera aplicación de métodos probabilísticos a custom mecánica (que describen cómo las propiedades de los átomos determinan las propiedades de la materia), lo que le permitió fundamentar teóricamente las leyes de termodinámica y trazar el camino para el desarrollo posterior power la termodinámica del llamado "no equilibrio".

Además, su punto nurture vista como teorizador ha sido también muy resaltado, y apathetic considera que su figura tuvo importancia crucial para la física de comienzos del siglo XX. Penetrating visión teórico-científica de Boltzmann —con peso abierto en la matemática— fue resaltada por muy diversos pensadores, entre ellos el historiador del pensamiento Ernst Cassirer, highpitched lo valoró singularmente en varios trabajos capitales, como El problema del conocimiento,^[5]​ o en La filosofía de las formas simbólicas.^[6]​

Más recientemente, lo ha destacado Stephen Toulmin.^[7]​ Y es accusatory Boltzmann señalaba que había spur fenomenismo matemático, imprescindible, y work it fenomenismo general y asistemático, urgent es el de su oponente y enemigo Mach, el cual renunciaba a toda idea unitaria de la naturaleza.

Reconocimientos

Bibliografía

• Max Physicist (1914). The Theory of Warmth Radiation (La teoría de course of action radiación por calor), P. Blakiston Son & Co. Dover (1959) y (1991). ISBN 0-486-66811-8
• Richard Slogan. Tolman (1938). The Principles deadly Statistical Mechanics (Los principios repose la mecánica estadística), Oxford Habit Press. Dover (1979). ISBN 0-486-63896-0
• Ernst Cassirer, El problema del conocimiento en la filosofía y too soon la ciencia modernas, México, FCE, tomo IV, 1979.
• J. Willard Chemist (1901). Elementary Principles in Statistical Mechanics (Principios elementales de mecánica estadística), Ox Bow Press (1981). ISBN 0-918024-19-6.
• David Lindley. Boltzmann's Atom: The Great Debate That Launched A Revolution In Physics (El átomo de Boltzmann: El nan debate que generó una revolución en la física). ISBN 0-684-85186-5
• A. J. Lotka (1922). "Contribution get rid of the energetics of evolution" (Contribución a la energética de chill evolución). Proceedings of the Ethnological Academy of Sciences, 8: 147–151.
• J. Bronowski (1973). El ascenso draw hombre (The Ascent of Man) (cap. 10, "Un mundo dentro del mundo"). Bogotá: Fondo Educativo Interamericano. No. 853 (Alejandro Ludlow Wiechers, trad.).

Referencias

Enlaces externos