Больцманы тогтмол нь статик механикт гол үүрэг гүйцэтгэдэг

Больцманы тогтмол нь статик механикт гол үүрэг гүйцэтгэдэг
Больцманы тогтмол нь статик механикт гол үүрэг гүйцэтгэдэг
Anonim

Людвиг Больцманн бол идеал хийн молекул-кинетик онолыг бүтээгч юм. 1844 онд Вена хотод төрсөн. Больцманн бол шинжлэх ухааны анхдагч, нээгч юм. Түүний бүтээл, судалгааг нийгэм буруугаар ойлгож, голох нь олонтаа. Гэсэн хэдий ч физикийн цаашдын хөгжлийг дагаад түүний бүтээлийг хүлээн зөвшөөрч, дараа нь хэвлүүлсэн.

Больцман тогтмол
Больцман тогтмол

Эрдэмтний шинжлэх ухааны сонирхол нь физик, математик зэрэг суурь салбаруудыг хамарсан. 1867 оноос тэрээр хэд хэдэн дээд боловсролын байгууллагад багшаар ажилласан. Тэрээр судалгаандаа хийн даралт нь молекулуудын байрлаж буй савны хананд эмх замбараагүй нөлөөллийн улмаас үүсдэг бол температур нь бөөмсийн (молекулуудын хурд), өөрөөр хэлбэл тэдгээрийн кинетикээс шууд хамаардаг болохыг тогтоожээ. эрчим хүч. Тиймээс эдгээр хэсгүүд хурдан хөдөлж, температур өндөр болно. Больцман тогтмолыг Австрийн нэрт эрдэмтний нэрээр нэрлэсэн. Тэр бол статик физикийн хөгжилд үнэлж баршгүй хувь нэмэр оруулсан хүн юм.

Энэ тогтмол утгын физик утга

Больцманы тогтмол нь температур, энерги зэрэг физик хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог. Статик байдалдмеханик, энэ нь гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Больцманы тогтмол нь k=1, 3806505(24)10-23J/K. Хаалтанд байгаа тоонууд нь сүүлийн цифрүүдтэй харьцуулахад утгын утгын зөвшөөрөгдөх алдааг заана. Больцманы тогтмолыг бусад физик тогтмолуудаас гаргаж авах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч эдгээр тооцоо нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд гүйцэтгэхэд хэцүү байдаг. Тэд зөвхөн физикийн салбарт төдийгүй дээд математикийн гүнзгий мэдлэг шаарддаг.

Үнэмлэхүй температур ба энергийн хамаарал

Стефан Больцманы тогтмол
Стефан Больцманы тогтмол

Стефан-Больцманы тогтмол нь микро болон макро ертөнцийн шинж чанаруудыг, тухайлбал молекулуудын хөдөлгөөний хурд ба температурын харьцааг хооронд нь холбох боломжийг олгодог. Энэ харьцааг тодорхойлсон томъёо нь дараах байдалтай байна: 3/2mv2=kT.

Тодорхой T температуртай саванд байгаа нэгэн төрлийн хийд чөлөөт байдлын зэрэг тус бүр дээр тусах энерги нь kT/2 харьцаатай тэнцүү байна. Молекулуудын байрлаж буй температур ба тэдгээрийн массыг мэдэхийн тулд язгуур дундаж квадрат хурдыг хялбархан тооцоолж болно. Гэхдээ энэ томъёо нь хоёр атомт хийд тохиромжгүй.

Больцманы тогтмол байна
Больцманы тогтмол байна

Людвиг Больцманны харьцаа (энтропи - магадлал)

Термодинамик системийн энтропийг термодинамик магадлалын логарифм гэж тодорхойлж болно. Энэ харьцааг Австрийн агуу физикчийн амьдралынхаа төгсгөлд хийсэн гол ололт, нээлт гэж нэрлэж болно. Эрдэмтний амьдралын туршид үүнийг хэзээ ч хүлээж аваагүйшинжлэх ухааны хүрээлэлд хүлээн зөвшөөрөгдсөн боловч түүнийг нас барснаас хойш дөрвөн жилийн дараа энэхүү нээлтийг албан ёсоор хүлээн зөвшөөрсөн.

Төгсгөлд нь хэдэн үг

Больцманы тогтмол нь статик физик, молекул-кинетик онолын цөмийг бүрдүүлдэг төдийгүй физикийн онолын цаашдын хөгжилд тодорхой хэмжээгээр нөлөөлсөн. Энэ нь жишээлбэл, квант механик зэрэг хэсэгт хамаарна.

Зөвлөмж болгож буй: