Ludwig Boltzmann és el creador de la teoria cinètica molecular dels gasos ideals. Nascut l'any 1844 a Viena. Boltzmann és un pioner i descobridor de la ciència. Les seves obres i investigacions van ser sovint incomprenses i rebutjades per la societat. Tanmateix, amb el desenvolupament posterior de la física, el seu treball va ser reconegut i posteriorment publicat.
Els interessos científics del científic cobrien àrees tan fonamentals com la física i les matemàtiques. Des de 1867 va treballar com a professor en diverses institucions d'ensenyament superior. En la seva investigació, va trobar que la pressió del gas es deu als impactes caòtics de les molècules a les parets del vas on es troben, mentre que la temperatura depèn directament de la velocitat de les partícules (molècules), és a dir, de la seva cinètica. energia. Per tant, com més ràpid es mouen aquestes partícules, més alta serà la temperatura. La constant de Boltzmann rep el nom del famós científic austríac. Va ser ell qui va fer una contribució inestimable al desenvolupament de la física estàtica.
Significat físic d'aquest valor constant
La constant de Boltzmann defineix la relació entre magnituds físiques com la temperatura i l'energia. En estàticamecànica, té un paper clau. La constant de Boltzmann és k=1, 3806505(24)10-23J/K. Els números entre parèntesis indiquen l'error admissible en el valor del valor relatiu als últims dígits. Val la pena assenyalar que la constant de Boltzmann també es pot derivar d' altres constants físiques. No obstant això, aquests càlculs són força complexos i difícils de realitzar. Requereixen coneixements profunds no només en el camp de la física, sinó també en matemàtiques superiors.
Relació entre temperatura absoluta i energia
La constant de Stefan-Boltzmann permet connectar les característiques del micro i macromón, és a dir, la relació entre la velocitat de moviment de les molècules i la temperatura. La fórmula que descriu aquesta proporció és la següent: 3/2mv2=kT.
En un gas homogeni en un recipient a una determinada temperatura T, l'energia que cau en cadascun dels graus de llibertat és igual a la relació kT/2. Coneixent la temperatura a la qual es troben les molècules i la seva massa, es pot calcular fàcilment la velocitat quadrada mitjana. Tanmateix, aquesta fórmula no és adequada per a gasos diatòmics.
Ratio de Ludwig Boltzmann (entropia - probabilitat)
L'entropia d'un sistema termodinàmic es pot definir com el logaritme de la probabilitat termodinàmica. Aquesta proporció es pot anomenar el principal èxit i descobriment del gran físic austríac, que va fer al final de la seva vida. Durant la vida d'un científic, mai va rebrereconeixement als cercles científics, però quatre anys després de la seva mort, aquest descobriment va ser reconegut oficialment.
Unes paraules com a conclusió
La constant de Boltzmann no només forma el nucli de la física estàtica i la teoria cinètica molecular, sinó que també va tenir certa influència en el desenvolupament posterior de les teories físiques. Això s'aplica, per exemple, a una secció com la mecànica quàntica.
