Rudolf Clausius Biographie und Beiträge zur Wissenschaft

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Jonah Lester

Rudolf Clausius (1822-1888) war ein deutscher Physiker und Mathematiker, der den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik formulierte und von vielen als einer der Begründer der Thermodynamik angesehen wird. Zusammen mit ihm entwickelten Charaktere wie William Thomson und James Jule auf wichtige Weise diesen Wissenschaftszweig, dessen Grundlage dem französischen Sadi Carnot zugeschrieben wird.

Clausius 'Arbeit hatte einen starken Einfluss auf die Entwicklung von Theorien, die von anderen wichtigen Physikern vorgeschlagen wurden. Ein Beispiel sind die Theorien von James Maxwell, der den Einfluss von Clausius in seiner eigenen Arbeit offen erkannte.

Rudolf Clausius, 1822 - 1888

Die wichtigsten Beiträge von Rudolf Clausius bezogen sich auf die Ergebnisse seiner Forschung zur Wirkung von Wärme auf verschiedene Flüssigkeiten und Materialien.

Artikelverzeichnis

  • 1 Biografie
    • 1.1 Grundlagen der Thermodynamik
    • 1.2 Lehre und kinetische Theorie
    • 1.3 Kriegsbeteiligung
    • 1.4 Danksagung
    • 1.5 Tod
  • 2 Beiträge
    • 2.1 Grundlagen der Thermodynamik
    • 2.2 Beitrag zur kinetischen Theorie der Gase
    • 2.3 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
    • 2.4 Die mathematische Methode von Clausius
    • 2.5 Mechanische Theorie der Wärme
  • 3 Referenzen

Biografie

Rudolf Clausius wurde am 2. Januar 1822 in Köslin in Pommern geboren. Rudolfs Vater bekannte sich zum protestantischen Glauben und hatte eine Schule; Dort erhielt dieser Wissenschaftler seine erste Ausbildung.

Anschließend betrat er das städtische Gymnasium von Stettin Stettin) und dort setzte er einen Teil seiner Ausbildung fort.

1840 trat er in die Universität Berlin ein, die er vier Jahre später, 1844, abschloss. Dort studierte er Physik und Mathematik, zwei Disziplinen, für die sich Clausius schon in jungen Jahren als recht kompetent erwies..

Nach dieser akademischen Erfahrung trat Clausius in die Universität Halle ein, wo er im Jahr 1847 dank einer Arbeit über die optischen Effekte, die als Folge der Existenz der Atmosphäre auf dem Planeten Erde erzeugt werden, promovierte..

Aus dieser Arbeit, die einige Mängel in Bezug auf die Herangehensweise aufwies, ging hervor, dass Rudolf Clausius klare Begabungen für Mathematik hatte und dass seine Fähigkeiten perfekt auf das Gebiet der theoretischen Physik reagierten..

Prinzipien der Thermodynamik

Nach seiner Promotion im Jahr 1850 erhielt Clausius eine Stelle als Professor für Physik an der Königlichen Schule für Ingenieurwesen und Artillerie in Berlin. dort war er bis 1855.

Neben dieser Position war Clausius auch an der Universität Berlin als privatdozent, a Professor, der die Studenten unterrichten konnte, dessen Honorare jedoch nicht von der Universität vergeben wurden, sondern die Studenten selbst für diese Klassen bezahlten.

1850 war auch das Jahr, in dem Rudolf Clausius Ihr wichtigstes Werk veröffentlichte: Auf die durch Hitze verursachten Bewegungskräfte.

Lehre und kinetische Theorie

1855 wechselte Clausius seine Szene und erhielt eine Lehrstelle an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich..

1857 konzentrierte er sich auf das Gebiet der kinetischen Theorie; Zu dieser Zeit begann er mit dem Konzept des "freien mittleren Weges eines Teilchens" zu experimentieren..

Dieser Begriff bezieht sich auf die Entfernung, die zwischen zwei Begegnungen nacheinander zwischen den Molekülen besteht, aus denen ein Gas besteht. Dieser Beitrag war auch für das Gebiet der Physik von großer Bedeutung.

Drei Jahre später heiratete Clausius Adelheid Rimpham, mit dem er sechs Kinder hatte, starb jedoch 1875 und brachte die letzten beiden Kinder des Paares zur Welt..

Clausius war mehrere Jahre bis 1867 an der Eidgenössischen Technischen Hochschule und widmete sich dort Vorlesungen in Physik. Im selben Jahr zog er nach Würzburg, wo er auch als Lehrer arbeitete..

1868 erhielt er eine Mitgliedschaft in der Royal Society of London. Er unterrichtete in Würzburg bis 1869, dem Jahr, in dem er an der Universität Bonn Physik unterrichtete. An dieser Universität unterrichtete er bis zu seinem Lebensende.

Kriegsbeteiligung

Im Rahmen des Deutsch-Französischen Krieges war Clausius etwa 50 Jahre alt. Zu dieser Zeit organisierte er mehrere seiner Studenten zu einem freiwilligen Krankenwagenkorps, das in dem Konflikt diente, der zwischen 1870 und 1871 stattfand..

Infolge dieser Heldentat erhielt Clausius dank seines Dienstes an der deutschen Armee das Eiserne Kreuz.

Infolge dieser Teilnahme hatte Clausius eine Kriegsverletzung im Bein, die ihm später Unbehagen verursachte, das bis zu seinem Lebensende bestand..

Danksagung

1870 erhielt Rudolf Clausius die Huygens-Medaille und 1879 die Copley-Medaille, eine Auszeichnung der Royal Society of London für diejenigen, die relevante Beiträge auf dem Gebiet der Biologie oder Physik geleistet haben..

1878 wurde er zum Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften ernannt und 1882 erhielt er die Ehrendoktorwürde der Universität Wüzburg..

1883 erhielt er den Poncelet-Preis, eine Auszeichnung der französischen Akademie der Wissenschaften an alle Wissenschaftler, die auf dem Gebiet der Wissenschaft im Allgemeinen bedeutende Beiträge geleistet haben..

Eine der bedeutendsten Anerkennungen für diesen deutschen Wissenschaftler ist schließlich, dass ein Krater auf dem Mond nach ihm benannt wurde: der Clausius-Krater..

Tod

Rudolf Clasius starb am 24. August 1888 in Bonn in seiner Heimat Deutschland. Zwei Jahre zuvor, 1886, heiratete er Sophie Stack.

In den letzten Jahren seines Lebens legte er die Forschung ein wenig beiseite, um sich seinen Kindern zu widmen; Außerdem hatte er während der Teilnahme am Krieg eine Beinverletzung erlitten, eine Situation, die es ihm nicht erlaubte, sich so leicht zu bewegen wie zu anderen Zeiten..

Sein damaliges Forschungsgebiet, die elektrodynamische Theorie, trat aufgrund all dieser Zusammenhänge in den Hintergrund. Trotzdem unterrichtete Clausius bis zu seinem Tod an der Universität..

Ein Vorteil, den er hatte, war, dass er die Zustimmung der wichtigsten Wissenschaftler der Zeit zu Lebzeiten genießen konnte; William Thomson, James Maxwell und Josiah Gibbs unter vielen anderen.

Diese berühmten Wissenschaftler und die Wissenschaftsgemeinschaft im Allgemeinen erkannten ihn zu dieser Zeit als den Mann an, der die Thermodynamik begründete. Noch heute gilt diese Entdeckung als die wichtigste und transzendentale.

Beiträge

Thermodynamik-Stiftung

Clausius galt als einer der Väter der Thermodynamik und lieferte wichtige Grundlagen für die Entwicklung der Grundsätze derselben.

Einige wichtige Persönlichkeiten der Physik behaupteten, es sei die Arbeit von Clausius gewesen, die die Grundlagen der Thermodynamik mit klaren Definitionen und definierten Grenzen sichergestellt habe..

Clausius 'Aufmerksamkeit richtete sich auf die Natur molekularer Phänomene. Aus der Untersuchung dieser Phänomene ergaben sich die Aussagen, die er selbst zu den Gesetzen der Thermodynamik formulierte.

Beitrag zur kinetischen Theorie der Gase

Clausius 'Arbeit an den einzelnen Gasmolekülen war entscheidend für die Entwicklung der kinetischen Theorie der Gase..

Diese Theorie wurde 1859 von James Maxwell basierend auf der Arbeit von Clausius entwickelt. Es wurde im Prinzip von Clausius kritisiert und aufgrund dieser Kritik machte Maxwell 1867 eine Aktualisierung seiner Theorie.

Clausius 'Hauptbeitrag auf diesem Gebiet war die Entwicklung eines Kriteriums zur Unterscheidung von Atomen und Molekülen, das zeigte, dass Gasmoleküle komplexe Körper mit beweglichen Bestandteilen waren.

Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Clausius war derjenige, der den Begriff "Entropie" in die Thermodynamik einführte und dieses Konzept verwendete, um sowohl reversible als auch irreversible Prozesse in diesem Wissensbereich zu untersuchen..

Clausius ermöglichte es, das Konzept der Entropie aufgrund ihrer engen Beziehung mit dem Konzept der Energiedissipation als „siamesische“ Konzepte in Beziehung zu setzen.

Dies war ein wesentlicher Unterschied zu ähnlichen Konzepten, mit denen versucht wurde, dieselben Phänomene zu beschreiben..

Das Konzept der Entropie, wie Clausius es vorschlug, war zu seiner Zeit kaum mehr als eine Hypothese. Clausius wurde schließlich als richtig erwiesen.

Clausius 'mathematische Methode

Einer von Clausius 'Beiträgen zur Wissenschaft war die Entwicklung einer mathematischen Methode, die eine einzigartige Rolle in der Thermodynamik spielte. Diese Methode war nützlich bei der Anwendung auf die mechanische Theorie der Wärme.

Dieser Beitrag von Clausius wird oft übersehen, hauptsächlich aufgrund der verwirrenden Art und Weise, wie sein Autor ihn präsentierte..

Viele Autoren sind jedoch der Ansicht, dass diese Verwirrungen bei Physikern häufig waren, und es gibt keinen Grund, sie abzulehnen..

Mechanische Theorie der Wärme

Clausius entwickelte die sogenannte mechanische Theorie der Wärme. Dies war einer seiner wichtigsten Beiträge zur Thermodynamik.

Die Grundlage dieser Theorie war Wärme als Bewegungsform.

Dies ermöglichte es uns zu verstehen, dass die Wärmemenge, die zum Erwärmen und Erweitern des Volumens eines Gases benötigt wird, von der Art und Weise abhängt, in der sich die Temperatur und das Volumen während des Prozesses ändern..

Verweise

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