Ludwig Boltzmann je tvorac molekularno-kinetičke teorije idealnih gasova. Rođen 1844. godine u Beču. Boltzmann je pionir i otkrivač nauke. Njegovi radovi i istraživanja često su bili pogrešno shvaćeni i odbačeni od strane društva. Međutim, daljim razvojem fizike, njegov rad je prepoznat i naknadno objavljen.
Naučna interesovanja naučnika pokrivala su fundamentalna područja kao što su fizika i matematika. Od 1867. radio je kao nastavnik u nizu visokoškolskih ustanova. U svom istraživanju otkrio je da je pritisak plina posljedica haotičnih udara molekula na stijenke posude u kojoj se nalaze, dok temperatura direktno ovisi o brzini čestica (molekula), odnosno od njihove kinetičke energije. Stoga, što se ove čestice brže kreću, to je viša temperatura. Boltzmannova konstanta je dobila ime po poznatom austrijskom naučniku. On je bio taj koji je dao neprocjenjiv doprinos razvoju statičke fizike.
Fizičko značenje ove konstantne vrijednosti
Boltzmannova konstanta definira odnos između takvih fizičkih veličina kao što su temperatura i energija. U staticimehanike, igra glavnu ključnu ulogu. Boltzmannova konstanta je k=1, 3806505(24)10-23J/K. Brojevi u zagradama označavaju dozvoljenu grešku u vrijednosti vrijednosti u odnosu na posljednje cifre. Vrijedi napomenuti da se Boltzmannova konstanta također može izvesti iz drugih fizičkih konstanti. Međutim, ovi proračuni su prilično složeni i teško ih je izvesti. Oni zahtevaju duboko znanje ne samo iz oblasti fizike, već i više matematike.
Odnos između apsolutne temperature i energije
Stefan-Boltzmannova konstanta vam omogućava da povežete karakteristike mikro- i makrosveta, odnosno odnos brzine kretanja molekula i temperature. Formula koja opisuje ovaj omjer je sljedeća: 3/2mv2=kT.
U homogenom gasu u posudi na određenoj temperaturi T, energija koja pada na svaki od stupnjeva slobode jednaka je omjeru kT/2. Znajući temperaturu na kojoj se molekuli nalaze i njihovu masu, lako se može izračunati srednja kvadratna brzina. Međutim, ova formula nije prikladna za dvoatomske plinove.
Ludwig Boltzmann omjer (entropija - vjerovatnoća)
Entropija termodinamičkog sistema može se definisati kao logaritam termodinamičke verovatnoće. Ovaj odnos se može nazvati glavnim dostignućem i otkrićem velikog austrijskog fizičara, koje je napravio na kraju svog života. Tokom života naučnika, nikada nije primiopriznanje u naučnim krugovima, ali četiri godine nakon njegove smrti, ovo otkriće je zvanično priznato.
Zaključak nekoliko riječi
Bolcmanova konstanta ne samo da čini srž statičke fizike i molekularno-kinetičke teorije, već je imala i određeni uticaj na dalji razvoj fizičkih teorija. Ovo se, na primjer, odnosi na odjeljak kao što je kvantna mehanika.
