Больцман Людвиг

БОЛЬЦМАН (Boltzmann) Людвиг (20.2.1844, Вена - 5.9.1906, Дуино, близ Триеста), австрийский физик, один из основоположников статистической физики и физической кинетики. Иностранный член-корреспондент Петербургской Академии Наук (1899).

Окончил Венский университет (1866), преподавал в нём же.

Профессор университетов в Граце, Вене, Мюнхене и Лейпциге. Научные интересы Больцмана охватывали почти все области физики, а также некоторые области математики и механики. Наибольшее значение имеют его работы по кинетической теории газов и статистическому обоснованию термодинамики. В 1868-71 годах обобщил полученный Дж. К. Максвеллом закон распределения по скоростям молекул газа на случай, когда газ находится во внешнем силовом поле, и вывел формулу Больцмана распределения, которая широко используется в статистической физике. Применяя статистические методы к кинетической теории идеальных газов, Больцман вывел основное кинетическое уравнение газов, которое лежит в основе физической кинетики и носит его имя. Важнейшая заслуга Больцмана - исследование необратимых процессов и статистическая трактовка второго начала термодинамики. В 1872 году он ввёл так называемую Н-функцию, характеризующую состояние замкнутой макроскопической системы, и доказал, что с течением времени Н-функция не может возрастать (Больцмана Н-теорема). Отождествив Н-функцию с энтропией S с обратным знаком, Больцман связал её с термодинамической вероятностью W соотношением: S = klnW. Это соотношение, выгравированное на памятнике Больцману в Вене, даёт статистическое обоснование второму началу термодинамики и лежит в основе всей статистической физики. Универсальная физическая константа k носит имя Больцмана (смотри Больцмана постоянная).

Будучи ревностным последователем электромагнитной теории Максвелла, Больцман осуществил первые опыты по её экспериментальной проверке. Он провёл измерения диэлектрической проницаемости газов и твёрдых тел и установил её связь с оптическим показателем преломления. В 1884 году Больцман теоретически вывел один из законов излучения абсолютно чёрного тела (ранее установленный Й. Стефаном экспериментально) - Стефана - Больцмана закон излучения. Больцману принадлежат также работы по изучению поляризации диэлектриков, теории термоэлектрических явлений, диамагнетизма, теории Холла эффекта. Убеждённый сторонник атомно-молекулярной теории, Больцман резко выступал против Э. Маха, В. Освальда и других сторонников эмпириокритицизма и энергетизма - популярных в конце 19 - начале 20 века течений в науке Австрии и Германии. Труды Больцмана не были приняты рядом его соотечественников. Возможно, это способствовало произошедшей трагедии: больной и затравленный Больцман покончил жизнь самоубийством.

Соч.: Wissenschaftliche Abhandlungen. Lpz., 1909. Bd 1-3; Populäre Schriften. 2. Aufl. Lpz., 1919; Очерки методологии физики. М., 1929; Лекции по теории газов. М., 1956.