www.fmath.info

... Kõik intiimsus temaga õppinud austust oma usaldusväärsust ja õigsust. ... suurim usaldus paigutati teda. Tema otsus ... oli kõrgelt hinnatud.

Clausius sisestatud Berliini ülikooli aastal 1840, kuigi praegu ta ei olnud veel selge, mille suhtes ta jätkata. Mõnda aega oli ta tugevalt ligi poole ajalugu, kuid lõpuks otsustas ta keskenduda matemaatika ja füüsika. See oli nende teemade puhul, et ta valmis tema määral lihavõtted aasta 1844 ja veetis katseaja jooksul õpetamise Frederic-Werder Gümnaasium. Kell Gümnaasiumi Clausius õpetas edasijõudnud klasside matemaatika ja füüsika.

Aastal 1846 ta asus Boeck Royal Seminaris ja esitab oma väitekirja, mis käsitleb probleemi peegelduva taevas, et Halle ülikoolis 1847. Ta sai doktorikraadi, mis vahet, 15. juulil 1848. See juba tööd Clausius eesmärk oli selgitada sinine värv taevas, punane värv näha kell päikesetõusu ja päikeseloojangut, ja polarisatsioon kerge, vt üksikasju. On ilmnenud, ei peaks põhinema õige füüsika, sest eeldatakse mõju põhjustas peegeldumise ja murdumise valguse asemel on tingitud hajuvust kerge Thomson ettepanek. Kuid selles töös Clausius kohaldatakse matemaatika palju sügavamalt kui ükski tema eelkäijatest ja see on hea näide sellest, kuidas füüsilisi probleeme juhtida arengut matemaatika isegi kui nende füüsiline alus on põhjendamatud.

Clausius "esimene raamat mehaaniline teooria soojuse avaldati 1850. See on tema kuulsaim töö ja arutame me allpool oma sisu ja tähendus. Selle olulisust sai kiiresti tunnustatud ja ta kutsuti kohale professor kuningliku suurtükiväe ja Tehnika kool Berliinis 25. septembril 1850. Ta sai ka dotsent ülikooli juures Berliinis ja andis oma avaistung loengu ülikooli 18. detsembril.

On 29. august 1855 Clausius nimetati õppetool Matemaatilise füüsika Polytechnikum Zürich ja samal ajal oli ta ka nimetada Zürichi Ülikool. See oli kindlasti suurepärane koht Clausius üles jätkama oma ideid ümbritsevad muud suurepärased matemaatikud ja füüsikud. Ta oli nüüd tõmmatakse kahes suunas, millest üks on jääda teaduslikult suurepärane Zürich ja teine tagasi Saksamaale, riik ta sügavalt armastas. Aastal 1858 oli ta pakutud ametikohale Polütehnikumi juures Karlsruhe, aga välja ta maha. Järgmisel aastal, 19. novembril, abiellus ta Adelheid Rimpam. Uuesti aastal 1862 pakuti talle ametikohale Polytechnic in Brunswick, aga välja ta ette vaatamata pakuvad pärit tema abikaasa kodulinna, mida ta tegi pakkumise viin neli aastat hiljem.

Siis aastal 1867, kui pakutakse professuuri Ülikooli Würzburg ta vastu, milles väljendatakse sügavat kahetsust, jättes Zürich, kuid lõpuks leida ta ei suutnud enam seista oma soovi pöörduda tagasi oma emakeeles Saksamaa. Ta oli olnud vaid üks aasta Würzburg, kui ta pakkus seisukohta Münchenis. Ta lükkas selle pakkumise, kuid järgmisel aastal, 1869, vastuvõtt pakkumine õppetooli Bonni Ülikoolis. Varsti pärast seda, kuid poliitiliste sündmuste oleks oluline mõju Clausius elu.

Bismarck oli õnnestunud luua Põhja-Saksa Konföderatsioon, kuid otsisin nii, et julgustada Lõuna riike ühinema. Prantsusmaal uskusid, et neil oleks lihtne võita uusi Saksa riike ja Bismarck aru, et sõda Prantsusmaa oleks, kui ta vajas, et viia kõik Saksa riigid koos. Ta oskuslikult insenerirajatis olukorda, kus ta tekitas Prantsuse arvesse algatamise sõda, mida mõlemad pooled oleksid soovinud. Clausius oli saksa patrioot ja kuigi ta oli peaaegu 50 aastat vana, ta pakub oma teenuseid oma riigi Prantsuse-Saksa sõda oli puhkenud.

Saksa väed olid palju tugevamad kui Prantsusmaa oli ette kujutanud ja varsti Prantsuse armee oli taganema. Kaks olulist lahingute Vionville ja Gravelotte polnud kindlasti määrav sakslased, kes kaotasid 20.000 meeste Gravelotte võrreldes kaotus 13.000 Prantsusmaa. Samas, kui Saksa armee oodata Prantsuse edendada ja vajutage kodus oma väike eelis, vaid nad taandunud ja ta sai taktikalist võitu sakslased. Clausius "vend Robert kirjutas:

Tema põletamine patriotismi ei luba teda jääma tühikäigu kodus ajal sõda 1870-71. Ta lubas juhtkonna kiirabi korpuse, mille ta moodustas Bonni üliõpilased. Praegu väga lahingutes Vionville ja Gravelotte aitas ta korraldada haavatud alates lahing ning vähendada nende kannatusi.

Clausius sai Raudrist 1871 oma teenuseid saksa kampaaniat. Kuid ta oli haavatud jalga ajal lahingutes ja kandis tugevat valu ja puude ülejäänud elu. Veel tragöödia toimus 1875, mil tema abikaasa on surnud lapse sündi. Laps, kes elasid, oli nende kuues, kuid vaid neli, kaks poissi ja kaks tüdrukut, säilinud Clausius. Kuid pärast oma naise surma Clausius oli kohustus kasvatada oma pere ja koos oma sõda lõpetada, tähendas, et ta oli vähe lootust kontsentreeritud akadeemiline töö. Vend kirjutas:

Ta oli kõige parem ja armastav isa, täielikult sisenemist rõõme oma lastega. Ta ise järelevalvet kooli oma lastele.

Nagu viis lahendada probleeme, tema vigastatud jala, ja et ta saaks jõuda oma loengute kergemini, tema arsti soovitas tal alustada ratsutamine. See Clausius olnud ja 1878 võttis ta üles ratsutamine, kiiresti muutumas ekspert ratsanik. Aastal 1884 sai temast rektor Bonni ülikool, jätkus see roll ajal 1885. Seejärel, aastal 1886, abiellus ta uuesti. Tema teine naine oli Sophie Stack alates Essen ja Clausius oli veel üks laps, poeg, tema teine naine. Ta jätkas tööd kuni oma lõpliku haigus; tegelikult tema vend recounted:

Isegi oma viimast haige voodi oli ta eksamiga.

Clausius oli teoreetiline füüsik, tegelikult mängis ta olulist rolli loomise teoreetiline füüsika kui teadusharu. Nagu me eespool oma kuulsaima raamatu Über die bewegende Kraft der Wärme Loe Berliini Akadeemia 18. veebruar 1850 ja avaldati Annalen der Physik samal aastal. See raamat tähistab sihtasutus kaasaegse termodünaamika. Käesolevas dokumendis:

... Clausius esimene märkis põhiidee teine seadus termodünaamika. Ta kasutas seda näitab, et "Carnot tsükli", mis laseb soojust kahe soojuse mahutites erinevaid temperatuure ja samal ajal muundab soojust töö, maksimaalne töö on saadud teatava summa soojus sõltub ainuüksi temperatuuri soojus-reservuaaride ja ei lepitud laadi töö sisu.

Et mõista, kui oluline Clausius "paber tuleb öelda paar sõna teooria soojus, mis eksisteeris sel ajal. See teooria, mida nimetatakse kalorite teooria põhines kahel aksioomat, nimelt soojuse universumis on hoida ja et kuumuse aine funktsioon Aine olek. Laplace, Poisson, Sadi Carnot ja Clapeyroni oli kõik arenenud suhtes, kasutades seda kalorite teooria alusel. Kuid oma 1850 paber, Clausius selgelt, et eeldused kalorite teooria on vale ja ta annab kaks seadust termodünaamika asemel valed eeldused. Ta andis selgitusi laad vaba soojuse ja latent heat.

Esimese seaduse Termodünaamika sätestab samaväärsuse soojuse ja töö: kui töö on tehtud kuumuse, siis sama suures summas soojusenergiat tarbitakse. Clausius olid eksperimentaalsed tõendid käesoleva seaduse, mitte oma katseid, kuid omadest Joule. Heakskiidu esimesele seadusele Termodünaamika näitas kohe, et nii aksioomat ja kalorite teooria on vale. Clausius tõlgendada vaba soojuse kui kineetiline energia osakesed keha. Töö pannakse suurendada selle kineetilist energiat tooks kaasa temperatuuri tõusu. Latent heat oli soojust, mis oli hävinud töö vastu jõudude vahel molekule.

Põhivõrrand loodud Clausius Seega DQ = DU + DW kus DQ oli hinnalisa soojust, du oli muutus energia keha ja DW oli muutus väline töö. Kehtestamine U, energia keha oli suur tähtsus, kuigi Clausius ei anna see nimi. Aastat pärast tema paberil ilmunud, Thomson kutsus U sisemine energia. See on kogusumma töö, mida võiks teoreetiliselt ekstraheeritud aine. Peab märkima, et Thomson, tema 1851 paber, kirjutab (vt näide):

... potentsiaali eelnevalt kindlaks [Sadi Carnot 'i teoreem] pärast õigeid põhimõtteid on täielikult tingitud Clausius.

Gibbs kirjutas (vt näide):

... aastal Muistelmateos on Clausius ... teaduse termodünaamika hakkas tegutsema. ... Võib öelda igal ajal, sest avaldamist Muistelmateos et aluse teaduse on turvaline, tema mõistete selge, ja selle piirid erinevad.

See 1850 paber sisaldas versiooni Second Laws of Thermodynamics, nimelt, et kuumus kipub tulenevad kuum külm asutused. Siiski:

... see oli ainult alguses Clausius pikk osalemine uuringus teine seadus. Järgmisel viisteist aastat oli ta avaldada kaheksas memuaarides, kus ta püüdis panna teine seadus võetakse lihtsam, üld-ja matemaatika kujul.

Clausius ümber Sadi Carnot 's põhimõte soojus mootorite oma töös. Clausius-Clapeyroni võrrand ilmneb, mis väljendab seost rõhu ja temperatuuri juures, mis kahe etapi aine on tasakaalus. Tunnistas ta entroopia kui kogus jääb invarianttia jooksul muudatuste maht ja temperatuur Carnot tsükkel juba oma 1850 paberit, kuid ta ei ole nime see oluline mõiste tol ajal. Ikka ilma mõiste nimi Clausius sõnastust, Muistelmateos of 1854, algelist teooria mõiste meetme ümberkujundamise samaväärsuse ta hiljem kutsus entroopia. Aastal raamatu, mille ta avaldas aastal 1865 mõistet nimega selgelt määratletud esimest korda.

Oma raamatus 1865 Clausius märkis esimese ja teise õigusaktide termodünaamika järgmisel kujul.

1. Energiat universum on konstantne.
2. Entroopia universumi kipub maksimum.

Meil on eespool osutatud suure patriotismi näidanud Clausius. See osutus mõnevõrra kahjuks teda teatud viisil tema teadustöö uurimist. Ta on osalenud mitmetes vaidlustes. Esimene vaidlus oli Thomson üle tulemusena Joule, et ta tsiteeris ühte tema raamatud. Clausius oli väga oluline, et Saksamaa oli esimene luua tulemus, mitte inglane Joule.

Teine vaidlus oli koos Tait üle, kes oli esimene, kes teeb ettepaneku samaväärseks töö ja soojus. See ei olnud, et üks neist väitis selle eest ise, vaid pigem vaidluse vahel Tait ja Tyndall selle üle, kas Joule või Julius von Mayer oli prioriteet. Clausius komistas arvesse poleemikat täiesti juhuslikult, kui Tyndall palus talle saata talle kõik von Mayer tk. Kuid Clausius seejärel avaldatakse artikli aastal 1868 näitab, et mitte ainult ei von Mayer on prioriteet, kuid seda ei saksa rahvas.

Veel kibe vaidlus Tait ja Clausius algas aastal 1872, kui Maxwell avaldatud teooria Heat. Clausius märkis, et Briti püüdsid väita, rohkem, kui nad seda väärt, et teooria soojus, mis Clausius ütles ta üksi oli avastaja. Võinuks lisada, et Maxwell oli mitme aasta jooksul täielikult tunnustatud Clausius panuse, et ta oli vähe alust kaebuse. Kurbus ja olukord oli, et Clausius suhtumine oli tema enda saavutustest. Daub kirjutab:

Clausius "suur pärand, et füüsika on kahtlemata tema ideed pöördumatu suurenemine entroopia, kuid leiame, ei näita huvi Josiah Gibbs" tööd keemilise tasakaalu või Boltzmanni 's seisukohad termodünaamika ja tõenäosus, mis mõlemad olid täiesti sõltuvad tema idee. On kummaline, et ta ise ei näidanud kalle leida molekuli mõistmist pöördumatu entroopia või leida veel rakenduste idee on võõras veel ja isegi traagiline, et ta ei avaldanud muret töö tema kaasaegsetest, kes olid Täites need väga ülesandeid.

Mõned ajaloolased väidavad, et Clausius teha rohkem kasutada teiste ideid, kui ta oli valmis tunnistama. Näiteks Kim kohta kirjutab:

... Meie eesmärk on mõtet, mida Clausius tegi selle pika püüdma. Peame selgitama, kuidas tema töö järgneb eriti muidugi, et ta võttis, mis hõlmas Kõrvalepõige, lünkadeta ja isegi mõned segadust, mis tutvustas väga raske uusi mõisteid nagu "kompenseerimata ümberkujundamine", "disgregation" ja "entroopia". Juhime erilist tähelepanu William Thomson 's idee "universaalne tendents raisatakse energiat" kui võimalikku allikat motivatsiooni aluseks kogu ettevõtmine.

Me ei tohi jätta muljet, et Clausius töö ei olnud täitmata tähtis see kindlasti oli. Me ei tohi jätta muljet, et ta ainult töötas termodünaamika eest, pärast 1875, ta keskendus elektrodünaamilisi teooria. Ta andis põhimõtte kaitse energia electrodynamics seotud kehtiva õigusega tegevus-at-vahemaa, mis erinevalt, et antud Coulomb, sõltus kiirused ja kiirendused. Clausius teadlikult teha valikuid, luua valemeid, et nad olid:

... on lihtsam ja seega kõige tõenäolisem kujul.

Tema teooria oli üsna hea kokkulepe kõige eksperimentaalsed tulemused, kuid aluseks on absoluutne kiirused, tulemuseks eest seisma maa kui tehakse jõu tõttu liikumise maa. Clausius vastas kriitikale, kuid ütleb, et tema absoluutne kiirus oli võrreldes keskmise ümbritseva eest. Hoolimata raskustest teoorias ta mängis olulist rolli arengu elektrodünaamilisi teooria.

Clausius saanud palju kinni oma tööd. Nimekiri on pikk ja me nimetada vaid väga vähesed. Aastal valiti ta Royal Society of London aastal 1868 ja sai selle Copley medal 1879. Ta sai ka Huygensi medal 1870, Poncelet auhind aastal 1883, ja ta sai audoktoriks Ülikooli Würzburgis 1882.

Fitzgerald, mis annavad selle trahvi austust Clausius:

Ta oli õilis eeskuju vaimus, et pühendab end otseselt kasu inimkonnale ja mis ei raiska aega väiklane elaborations on päris probleeme. Ta oli kõrgeim mõttes praktiline, tema töö on igavene ja tema mälestus elab nii kaua, kui inimkond reveres oma benefactors.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland