Rudolf Clausius

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Rudolf Julius Emanuel Clausius
Clausius.jpg
Naixement 2 de gener de 1822
Koszalin, Prússia
Mort 24 d'agost de 1888 (als 66 anys)
Bonn, Alemanya
Nacionalitat Prússia Prússia
Camp Física
Treball(s) Termodinàmica

Rudolf Julius Emmanuel Clausius [1] (Koszalin, Prússia, 2 de gener de 1822 - Bonn, 24 d'agost de 1888) fou un físic i matemàtic prussià i és considerat un dels fundadors central de la ciència de la termodinàmica.[2] En la seva nova formulació dels principis coneguts com en cicles de Carnot, va proposar la teoria de la calor sobre una base més sòlida i més veritable. El seu llibre més important sobre la teoria mecànica de la calor fou publicat el 1850, on va establir per primera vegada les idees bàsiques de la segona llei de la termodinàmica. El 1865 va introduir el concepte d'entropia.

Vida[modifica | modifica el codi]

Rudolf Clausius va néixer a Köslin (Actualment Koszalin) a la Província de Pomerània. Va començar la seva educació a l'escola del seu pare i després d'uns anys, va assistir al Gymnasium (centre d'ensenyament secundari) a Stettin (Actualment Szczecin). Clausius es va graduar de la Universitat de Berlín el 1844, on va estudiar matemàtiques i física, entre d'altres, Heinrich Magnus, Johann Dirichlet i Jakob Steiner. També va estudiar Història amb Leopold von Ranke.

El 1847 va obtenir el seu doctorat de la Universitat de Halle sobre els efectes òptics a l'atmosfera de la Terra. Després es va convertir en professor de física a l'Artilleria Reial i Escola d'Enginyeria a Berlín i Privatdozent a la Universitat de Berlín. El 1855 es va convertir en professor de l'Institut Federal Suís de Tecnologia de Zuric, on va romandre fins a 1867. Durant aquest any, es va traslladar a Würzburg i dos anys després, el 1869 a Bonn.

El 1870 Clausius va organitzar un cos d'ambulàncies a la Guerra Franco-prussiana. Va ser ferit en batalla, deixant-lo amb una discapacitat permanent. Va ser guardonat amb la Creu de Ferro pels seus serveis.

La seva dona, Adelheid Rimpham, va morir al donar a llum el 1875, deixant-lo per criar els seus sis fills. Va continuar ensenyant, però va tenir menys temps per a la investigació a partir de llavors. El 1886 es va tornar a casar Sophie Stack, i després va tenir un altre fill. Dos anys més tard, el 24 agost 1888 va morir a Bonn, Alemanya.

Treball[modifica | modifica el codi]

La tesi de Clausius sobre la refracció de la llum proposta que veiem un cel blau durant el dia, i diversos tons de vermell a l'alba i al capvespre (entre altres fenòmens), degut a la reflexió i refracció de la llum. Més tard, Lord Rayleigh demostraria que es tractava en realitat a causa de la dispersió de la llum, però tot i Clausius utilitza un enfocament molt més matemàtic que els seus predecessors.

El seu paper més famós, "Über die der Kraft bewegende Warm" ("A la força motriu de la calor i les lleis de calor que potser va deduir")[3] es va publicar el 1850 i es referia a la teoria mecànica de la calor. En aquest treball, va demostrar que existia una contradicció entre el principi de Carnot i el concepte de conservació de l'energia. Clausius va reiterar les dues lleis de la termodinàmica per superar aquesta contradicció, i la tercera llei de la termodinàmica va ser desenvolupada per Walther Nernst entre els anys 1906-1912. Aquest treball el va fer famós entre els científics.

Durant 1857, Clausius va contribuir al camp de la teoria cinètica després de refinar el senzill model de gas-cinètic d'August Krönig incloent moviments moleculars traslacionals, rotacionals i vibracionals. En aquest mateix treball va introduir el concepte de recorregut lliure mig d'una partícula.[4][5][6]

Clausius dedueix l'equació de Clausius-Clapeyron de la termodinàmica, que és una manera de caracteritzar la fase de transició entre dos estats de la matèria, com ara sòlid i líquid, havia estat desenvolupat originalment el 1834 per Émile Clapeyron.

Entropia[modifica | modifica el codi]

El 1865, Clausius primer va donar una versió matemàtica del concepte d'entropia i li va donar el seu nom, utilitzant la unitat ara abandonada Clausius (símbol: Cl) Per a l'entropia. Clausius va triar la paraula "entropia", perquè el significat, del grec, en+tropein, és "contingut transformador" o "transformació de continguts"[7][8]


1 Cl = 1 cal/° C = 4,1868 joules per kelvin (J/K)

Homenatges[modifica | modifica el codi]

Frases[modifica | modifica el codi]

Les següents són dues cites famoses fetes per Clausius el 1865:[9]

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Atkins, PW. The Second Law. Scientific American Library, 1984. ISBN 0-7167-5004-X. 
  2. Cardwell, DSL. From Watt to Clausius: The Rise of Thermodynamics in the Early Industrial Age. Heinemann, 1971. ISBN 0 - 435-54150-1. 
  3. Clausius, R.. «Über die bewegende Kraft der Warm, Part I, Part II». Annalen der Physik, 79, 1850, p. 368-397, 500-524.. See English Translation: On the Moving Force of Heat, and the Laws regarding the Nature of Heat itself which are deduïble therefrom. Phil. Mag (1851), 2 , 1-21, 102-119.
  4. Clausius, R.. «Über die Art der Bewegung, die wir Warm nennen». Annalen der Physik, 100, 1857, p. 353 - 379.
  5. Clausius, R.. «Über die Wärmeleitung gasförmiger Körper». Annalen der Physik, 115, 1862, p. 1-57.
  6. Clausius, R. (1864), Abhandlungen über die Mechanische Wärmetheorie . Electronic manuscript from the Bibliothèque nationale de France.
  7. Clausius, R.. «Über die Wärmeleitung gasförmiger Körper». Annalen der Physik, 125, 1865, p. 353-400.
  8. Clausius, R. (1865). The Mechanical Theory of Heat - with its Applications to the Steam Cerca and to Physical Properties of Bodies. London: John van Voorst, 1 Paternoster Row. MDCCCLXVII.
  9. Clausius, Rudolf. The mechanical theory of heat: with its applications to the steam-engine and to the physical properties of bodies. J. Van Voorst, 1867, p. 365. 

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Rudolf Clausius
  • O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. «Rudolf Clausius» (en anglès). MacTutor History of Mathematics archive.