Boltzmanns konstant spelar en viktig roll i statistisk mekanik

Lyudvig Boltsman - skaparen av molekyl kinetiska teorin om ideala gaser. Född 1844 i Wien. Boltzmann är en pionjär och en föregångare inom vetenskapen. Hans arbete och forskning var ofta obegripliga och avvisade av samhället. Men med den fortsatta utvecklingen av fysiken av hans verk har erkänts och därefter publiceras.

Vetenskapliga intressen forskare täcka sådana grundläggande områden som fysik och matematik. Sedan 1867 arbetade han som lärare i ett antal högre utbildningsinstitutioner. I sina studier, fann han att det gastryck orsakas av kaotiska beats molekyler på kärlväggen, i vilket de befinner sig, under det att temperaturen beror på hastigheten hos de partiklar (molekyler), med andra ord, deras kinetiska energi. Därför, för att den större hastigheten flytta partiklarna, ju högre temperaturen är. Boltzmanns konstant är uppkallad efter den berömda österrikiska vetenskapsmannen. Det var han som gjorde ett ovärderligt bidrag till utvecklingen av statistisk fysik.

Den fysiska innebörden av den ständiga

Boltzmanns konstant definierar förhållandet mellan sådana fysikaliska storheter som temperatur och energi. I statistisk mekanik den spelar en viktig nyckelroll. Är Boltzmanns konstant k = 1,3806505 (24) * 10 ^-23 J / K. Siffrorna inom parentes anger felmarginalen i förhållande till värden för de senaste siffrorna. Det är värt att notera att Boltzmann konstant även kan härledas från andra fysikaliska konstanter. Men dessa beräkningar är ganska komplicerat och svårt att genomföra. De kräver en djup kunskap inte bara i fysiken utan även av högre matematiken.

Förhållandet mellan absoluta temperaturen och energi

Stefan-Boltzmanns konstant gör det möjligt att länka de mikro- och makroegenskaper, nämligen förhållandet av molekylär rörelse hastigheten till temperaturen. Formeln som beskriver detta förhållande är följande: 3 / 2mV ² = kT.

I en homogen gas i kärlet vid en viss temperatur T, den energi som är nödvändig för var och en av frihetsgrader som är lika med förhållandet kT / 2. Vetskap den temperatur vid vilken molekylerna är, och deras vikt, kan man beräkna rms hastighet utan svårighet. Emellertid är denna formel inte lämplig för diatomära gaser.

Förhållandet av Lyudviga Boltsmana (entropi - sannolikhet)

Termodynamisk entropi av systemet kan definieras som logaritmen för den termodynamiska sannolikhet. Detta förhållande kan kallas en stor bedrift och upptäckten av stora österrikiska fysiker, vilket han gjorde i slutet av sin karriär. Vid vetenskapsman liv och det inte har fått erkännande i vetenskapliga kretsar, men fyra år efter hans död, var denna upptäckt officiellt erkänd.

Några ord i slutsats

Boltzmanns konstant, är inte bara kärnan i statistisk fysik och molekyl kinetisk teori, men hade också ett visst inflytande på den fortsatta utvecklingen av fysiska teorier. Detta gäller till exempel, detta avsnitt som kvantmekanik.