Постійна Больцмана грає головну роль в статичній механіці

Людвіг Больцман - творець молекулярно-кінетичної теорії ідеальних газів. Народився в 1844 році у Відні. Больцман є першопрохідцем і першовідкривачем у науці. Його роботи і дослідження часто були незрозумілі і знехтувані суспільством. Однак з подальшим розвитком фізики його праці були визнані і згодом опубліковані.

постійна Больцмана

Наукові інтереси вченого охоплювали такі фундаментальні галузі, як фізика і математика. З 1867 року він працював викладачем у ряді вищих навчальних закладів. У своїх дослідженнях він встановив, що тиск газу обумовлено хаотичними ударами молекул об стінки посудини, в якому вони знаходяться, в той час як температура безпосередньо залежить від швидкості руху частинок (молекул), іншими словами, від їх кінетичної енергії. Отже, чим з більшою швидкістю рухаються ці частинки, тим вище і температура. Постійна Больцмана названа на честь знаменитого австрійського вченого. Саме він зробив неоціненний внесок у розвиток статичної фізики.

Фізичний зміст даної постійної величини

Постійна Больцмана визначає зв'язок між такими фізичними величинами, як температура і енергія. У статичній механіці вона грає головну ключову роль. Постійна Больцмана дорівнює k = 1,3806505 (24) * 10^-23Дж / К. Числа, що знаходяться у круглих дужках, вказують на допустиму похибку значення величини щодо останніх цифр. Варто відзначити, що постійна Больцмана також може бути отримана з інших фізичних постійних. Однак ці обчислення досить складні і важчими. Вони вимагають глибоких пізнань не тільки в галузі фізики, а й вищої математики.

Взаємозв'язок між абсолютною температурою і енергією

постійна стефана Больцмана

Постійна Стефана-Больцмана дозволяє зв'язати між собою характеристики мікро- і макросвіту, а саме відношення швидкості руху молекул до температури. Формула, що описує дане співвідношення, виглядає таким чином: 3 / 2mv²= KT.

В однорідному газі, що знаходиться в посудині при певній температурі T, енергія, яка припадає на кожну з ступенів свободи, дорівнює співвідношенню kT / 2. Знаючи температуру, в якій знаходяться молекули, і їх масу, можна без зусиль обчислити середньоквадратичну швидкість. Однак дана формула не підходить для двохатомних газів.

постійна Больцмана дорівнює

Співвідношення Людвіга Больцмана (ентропія - ймовірність)

Ентропію термодинамічної системи можна визначити як логарифм від термодинамічної ймовірності. Це співвідношення можна назвати головним досягненням і відкриттям великого австрійського фізика, яку він зробив в кінці свого життєвого шляху. За життя вченого воно так і не удостоїлося визнання в наукових колах, але через чотири роки після його кончини дане відкриття було офіційно визнано.

Кілька слів на закінчення

Постійна Больцмана не тільки становить ядро статичної фізики і молекулярно-кінетичної теорії, але також зробила деякий вплив на подальший розвиток фізичних теорій. Це стосується, наприклад, такого розділу, як квантова механіка.