Ludwig Boltzmann

1993/11/01 Azkune Mendia, Iñaki - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biografiak

Aquest físic austríac es va endinsar a Viena el 20 de febrer de 1844. Després dels seus estudis va obtenir el títol de doctor en la Universitat de Viena en 1866. Va ser professor de matemàtiques i física en Graz (1869), Munic (1895), Viena (1895) i Leipzig.

Boltzmann és el principal creador de la teoria cinètica dels gasos. Basant-se en els treballs de Clausius i Maxwell, en 1872 va definir la funció característica H d'un gas introduït en un recipient. Aquesta funció només podia reduir-se i, excepte en el signe, era similar a la de l'entropia.

No obstant això, la principal aportació de Boltzmann va ser introduir el concepte de probabilitat en els estats macroscòpics del gas. La probabilitat era la de mesurar el nombre de “complexos” microscòpics associats a cada estat del gas. En 1876 va obtenir una fórmula sobre l'entropia del gas, però va ser atacada pels científics Loschmidt i Zaramelo. De fet, els processos mecànics amb els quals Boltzmann expressava l'entropia eren reversibles i, segons el segon principi de la termodinàmica, l'entropia només pot créixer.

Arran d'aquests debats, Boltzmann va fer una nova declaració en la qual mostrava que la reversibilitat dels processos macroscòpics no era possible. No obstant això, la seva probabilitat de ser reversibles era baixa, per la qual cosa en la pràctica eren considerats “irreversibles”. En altres paraules, Boltzmann va interpretar estadísticament la segona llei de termodinàmica.

Sobre la teoria cinètica dels gasos, Boltzmann va fer els seus treballs sense tenir notícies de Maxwell. Per això, es pot afirmar que tots dos tenen el mateix mèrit en aquesta matèria.

Boltzmann va proposar la teoria atòmica en una època en la qual Ostwald s'oposava i no va tenir molt d'èxit entre els científics. No obstant això, les seves teories sobre mecànica estadística van permetre a Planck trobar els quants en 1900 i a Einstein els fotons en 1905.

La constant k, coneguda pel seu nom, és famosa en les formulacions estadístiques de Boltzmann. (k = R/N). És el quocient entre la constant dels gasos perfectes i el número d'Avogadro. En Sistema Internacional,

k = 1,38062 x 10-23 J K-1

és.

Basant-se en els assajos de Stefan, Boltzmann va demostrar que la quantitat de radiació augmentava proporcionalment a la quarta volta de la temperatura absoluta, per la qual cosa se'l denomina llei Stefan-Boltzmann.

Al final de la seva vida va sofrir depressions i va morir suïcida el 5 de setembre de 1906 al poble de Dunio, a Trieste (encara que actualment depèn de l'administració italiana, llavors era part d'Àustria).