Konstanta Boltzmann luan një rol të madh në mekanikën statike

Konstanta Boltzmann luan një rol të madh në mekanikën statike
Konstanta Boltzmann luan një rol të madh në mekanikën statike
Anonim

Ludwig Boltzmann është krijuesi i teorisë molekulare-kinetike të gazeve ideale. Lindur në vitin 1844 në Vjenë. Boltzmann është një pionier dhe zbulues në shkencë. Punimet dhe kërkimet e tij shpesh keqkuptoheshin dhe refuzoheshin nga shoqëria. Megjithatë, me zhvillimin e mëtejshëm të fizikës, puna e tij u njoh dhe u botua më pas.

konstante Boltzmann
konstante Boltzmann

Interesat shkencore të shkencëtarit mbulonin fusha të tilla themelore si fizika dhe matematika. Nga viti 1867 punoi si mësues në një sërë institucionesh të arsimit të lartë. Në hulumtimin e tij, ai zbuloi se presioni i gazit është për shkak të ndikimeve kaotike të molekulave në muret e enës në të cilën ndodhen, ndërsa temperatura varet drejtpërdrejt nga shpejtësia e grimcave (molekulave), me fjalë të tjera, nga kinetika e tyre. energji. Prandaj, sa më shpejt të lëvizin këto grimca, aq më e lartë është temperatura. Konstanta Boltzmann është emëruar pas shkencëtarit të famshëm austriak. Ishte ai që dha një kontribut të paçmuar në zhvillimin e fizikës statike.

Kuptimi fizik i kësaj vlere konstante

Konstanta Boltzmann përcakton marrëdhënien midis sasive të tilla fizike si temperatura dhe energjia. Në statikemekanika, ajo luan një rol të madh kyç. Konstanta e Boltzmanit është k=1, 3806505(24)10-23J/K. Numrat në kllapa tregojnë gabimin e lejuar në vlerën e vlerës në raport me shifrat e fundit. Vlen të theksohet se konstanta e Boltzmann-it mund të rrjedhë edhe nga konstante të tjera fizike. Megjithatë, këto llogaritje janë mjaft komplekse dhe të vështira për t'u kryer. Ato kërkojnë njohuri të thella jo vetëm në fushën e fizikës, por edhe në matematikën e lartë.

Marrëdhënia midis temperaturës absolute dhe energjisë

Konstantja e Stefan Boltzmann-it
Konstantja e Stefan Boltzmann-it

Konstanta Stefan-Boltzmann ju lejon të lidhni karakteristikat e mikro- dhe makrobotës, përkatësisht raportin e shpejtësisë së lëvizjes së molekulave me temperaturën. Formula që përshkruan këtë raport është si më poshtë: 3/2mv2=kT.

Në një gaz homogjen në një enë në një temperaturë të caktuar T, energjia që bie në secilën nga shkallët e lirisë është e barabartë me raportin kT/2. Duke ditur temperaturën në të cilën ndodhen molekulat dhe masën e tyre, mund të llogaritet lehtësisht shpejtësia mesatare katrore e rrënjës. Megjithatë, kjo formulë nuk është e përshtatshme për gazrat diatomikë.

konstanta Boltzmann është
konstanta Boltzmann është

Raporti Ludwig Boltzmann (entropia - probabiliteti)

Entropia e një sistemi termodinamik mund të përkufizohet si logaritmi i probabilitetit termodinamik. Ky raport mund të quhet arritja dhe zbulimi kryesor i fizikanit të madh austriak, të cilin ai e bëri në fund të jetës së tij. Gjatë jetës së një shkencëtari, ai kurrë nuk morinjohje në qarqet shkencore, por katër vjet pas vdekjes së tij, ky zbulim u njoh zyrtarisht.

Disa fjalë në përfundim

Konstanta Boltzmann jo vetëm që formon thelbin e fizikës statike dhe teorisë molekulare-kinetike, por gjithashtu pati njëfarë ndikimi në zhvillimin e mëtejshëm të teorive fizike. Kjo vlen, për shembull, për një seksion të tillë si mekanika kuantike.

Recommended: