Пастаянная Больцмана гуляе галоўную ролю ў статычнай механіцы

Людвіг Больцмана - стваральнік малекулярна-кінетычнай тэорыі ідэальных газаў. Нарадзіўся ў 1844 годзе ў Вене. Больцмана з'яўляецца першапраходцам і першаадкрывальнікам ў навуцы. Яго працы і даследаванні часта былі незразумелыя і адпрэчаны грамадствам. Аднак з далейшым развіццём фізікі яго працы былі прызнаныя і пасля апублікаваныя.

Навуковыя інтарэсы навукоўца ахоплівалі такія фундаментальныя вобласці, як фізіка і матэматыка. З 1867 года ён працаваў выкладчыкам у шэрагу вышэйшых навучальных устаноў. У сваіх даследаваннях ён усталяваў, што ціск газу абумоўлена хаатычнымі ўдарамі малекул аб сценкі сасуда, у якім яны знаходзяцца, у той час як тэмпература напрамую залежыць ад хуткасці руху часціц (малекул), іншымі словамі, ад іх кінэтычнай энергіі. Такім чынам, чым з большай хуткасцю рухаюцца гэтыя часціцы, тым вышэй і тэмпература. Пастаянная Больцмана названая ў гонар знакамітага аўстрыйскага вучонага. Менавіта ён зрабіў неацэнны ўнёсак у развіццё статычнай фізікі.

Фізічны сэнс дадзенай пастаяннай велічыні

Пастаянная Больцмана вызначае сувязь паміж такімі фізічнымі велічынямі, як тэмпература і энергія. У статычнай механіцы яна гуляе галоўную ключавую ролю. Пастаянная Больцмана роўная k = 1,3806505 (24) * 10 ^-23 Дж / Да. Колькасці, якія знаходзяцца ў круглых дужках, паказваюць на дапушчальную хібнасць значэння велічыні адносна апошніх лічбаў. Варта адзначыць, што пастаянная Больцмана таксама можа быць атрымана з іншых фізічных сталых. Аднак гэтыя вылічэнні досыць складаныя і цяжкавыканальным. Яны патрабуюць глыбокіх спазнанняў не толькі ў галіне фізікі, але і вышэйшай матэматыкі.

Ўзаемасувязь паміж абсалютнай тэмпературай і энергіяй

Пастаянная Стэфана-Больцмана дазваляе звязаць паміж сабой характарыстыкі мікра- і макрасвету, а менавіта стаўленне хуткасці руху малекул да тэмпературы. Формула, якая апісвае дадзенае суадносіны, выглядае наступным чынам: 3 / 2mv ² = kT.

У аднастайным газе, што знаходзіцца ў пасудзіне пры пэўнай тэмпературы T, энергія, якая прыходзіцца на кожную з ступеняў свабоды, роўная суадносінах kT / 2. Ведаючы тэмпературу, у якой знаходзяцца малекулы, і іх масу, можна без працы вылічыць сярэднеквадратовае хуткасць. Аднак дадзеная формула ня падыходзіць для двухатомные газаў.

Суадносіны Людвіга Больцмана (энтрапія - верагоднасць)

Энтрапію тэрмадынамічнай сістэмы можна вызначыць як лагарыфм ад тэрмадынамічнай верагоднасці. Гэтыя суадносіны можна назваць галоўным дасягненнем і адкрыццём вялікага аўстрыйскага фізіка, якое ён зрабіў у канцы свайго жыццёвага шляху. Пры жыцці навукоўца яно так і не ганаравалася прызнання ў навуковых колах, але праз чатыры гады пасля яго скону дадзенае адкрыццё было афіцыйна прызнана.

Некалькі слоў у заключэнне

Пастаянная Больцмана не толькі складае ядро статычнай фізікі і малекулярна-кінетычнай тэорыі, але таксама аказала некаторы ўплыў на далейшае развіццё фізічных тэорый. Гэта тычыцца, напрыклад, такога падзелу, як квантавая механіка.