Ludwig Boltzmann (1844-1906)

Informazioni di base:

  • Vero Nome: Ludwig Eduard Boltzmann
  • Scomparso nel: 1906
  • Data di nascita: 20 Febbraio 1844
  • Professione: Scienziato
  • Luogo di nascita: Vienna
  • Nazione: Austria
  • Ludwig Boltzmann in Rete:

  • Wikipedia: Ludwig Boltzmann su Wikipedia
  • Biografia:

    (estratta da Wikipedia)

    Ludwig Eduard Boltzmann (Vienna, 20 febbraio 1844 – Duino, 5 settembre 1906) è stato un fisico e matematico austriaco.
    Boltzmann è stato uno dei più grandi fisici teorici di tutti i tempi. La sua fama è dovuta alle ricerche in termodinamica e meccanica statistica (l'equazione fondamentale della teoria cinetica dei gas e il secondo principio della termodinamica). Diede importanti contributi anche in meccanica, elettromagnetismo, matematica e filosofia. Fu un personaggio controverso e le sue idee innovative (sull'atomismo, l'irreversibilità, ecc.) furono spesso fraintese e osteggiate. In particolare, il suo amore per la matematizzazione più estrema gli valse il soprannome di "terrorista algebrico".

    Risultati scientifici
    Meccanica statistica
    Equazione cinetica di Boltzmann (1872)
    Teorema H di Boltzmann
    Distribuzione di Maxwell-Boltzmann
    Termodinamica
    Legge di Stefan-Boltzmann
    Le equazioni di Boltzmann
    Le equazioni di Boltzmann sono state sviluppate per descrivere le dinamiche di un gas ideale.



    Ove f rappresenta la funzione di distribuzione della posizione e del momento di una particella singola in un dato momento (vedi la distribuzione di Maxwell-Boltzmann), F è una forza, m è la massa di una particella, t è il tempo e v è la velocità media delle particelle.
    Questa equazione descrive la variazione temporale e spaziale della distribuzione di probabilità della posizione e del momento della densità di distribuzione per un insieme di punti nello spazio di fase a particella singola. (Vedi Meccanica hamiltoniana.) Molto spesso per la loro difficoltà di risoluzione si ricercano soluzioni approssimate all'equazione di Boltzmann che dipendono sia dall'ambito di utilizzo che dalle condizioni del sistema considerato. Inoltre in molti casi si ricorre a delle equazioni dette "equazioni di bilancio" o "conservazione"che sono derivate dall'equazione del trasporto di Boltzmann. Per esempio la ben nota equazione di continuità dell'elettrone:
    In cui n(r,t) è la densità di portatori, è il flusso di elettroni , Gn è la frazione nell'unità di volume della generazione di elettroni e Rn è quella di ricombinazione.
    Elettromagnetismo
    Misura della costante dielettrica nei gas
    Anisotropia della costante dielettrica nei cristalli
    Viscoelasticità
    Principio di sovrapposizione di Boltzmann
    Matematica
    Della matematica, Boltzmann fu più un "utente" che un "creatore". Pur padroneggiando il calcolo infinitesimale, preferiva ragionare in termini di differenze finite e sommatorie, per poi usare derivate e integrali come strumenti tecnici.
    Filosofia
    In filosofia, Boltzmann si dichiarava un "materialista", nel senso che

    L'idealismo asserisce che esistono solo l'«Io» e le varie idee, cercando di spiegare la materia a partire da queste.
    Il materialismo parte dall'esistenza della materia e cerca di spiegare le sensazioni a partire da questa.

    Ammirava Darwin, alle cui teorie evoluzioniste attribuiva una valenza filosofica.
    Cronologia: la vita
    La tomba di Ludwig Boltzmann a Vienna

    1844 nato a Vienna da un impiegato delle imposte e dalla figlia di un ricco mercante
    ???? ginnasio a Linz
    1863 università (fisica) a Vienna
    1866 dottorato con Stefan
    1867 assistente di Stefan
    1869 cattedra di Fisica Matematica a Vienna
    1876 matrimonio con Henriette von Aigentler (2 figli + 3 figlie)
    - " - cattedra di fisica a Graz
    1878 Preside di Facoltà
    1885 membro dell'Accademia Imperiale delle Scienze (Austria)
    1887 Rettore a Graz
    1888 Consigliere del Governo
    1889 Consigliere di Corte
    1890 cattedra di Fisica Teorica a Monaco
    1894 Dottore honoris causa a Oxford
    - " - cattedra a Vienna
    1895 Socio straniero dell'Accademia dei Lincei
    1899 viaggio negli USA (laurea honoris causa nel Massachusetts)
    1900 cattedra di Fisica Teorica a Lipsia
    1901 crociera nel Mediterraneo
    1900 cattedra di Fisica Teorica a Vienna
    1904 visita l'Esposizione Internazionale di St. Louis (USA)
    1906 morto suicida a Duino (Trieste)

    I motivi del suicidio sono a tutt'oggi incerti. Tra quelli ipotizzati: personalità maniaco-depressiva, malattie (quasi cecità, gastroenteriti, mal di testa, asma), morte prematura del primogenito, superlavoro, oppositori scientifici (Ernst Mach).
    Tra le persone che hanno influenzato o che sono state influenzate da Boltzmann ricordiamo:
    Maestri: Stefan, Maxwell (attraverso le opere)
    Colleghi: Bunsen, Kirchhoff, Helmholtz, Linde, Brentano, Lorentz
    Critici: Ernst Mach, Ostwald, Max Planck, Ernst Zermelo, Helm, Loschmidt, Lord Kelvin, Henri Poincaré, Karl Popper (postumo)
    Allievi: Paul Ehrenfest, Mayer, Lise Meitner, Svante Arrhenius, Walther Nernst
    Curiosità
    Fra le sue passioni e hobby vengono citati il pianoforte, il nuoto, il pattinaggio su ghiaccio, la botanica, le farfalle, i ricevimenti, e il vino e la birra.
    L'epigrafe sulla sua tomba è "S = k logW " (con S entropia, k la costante di Boltzmann, e W la molteplicità dei microstati).
    Le applicazioni scientifiche e tecnologiche dell'equazione di Boltzmann sono molte, e vanno dall'astrofisica, ad impieghi puri di termodinamica, quali lo studio dell'inquinamento, la progettazione di reattori nucleari, camere di combustione, e semiconduttori.
    Boltzmann soffriva molto probabilmente di disturbo bipolare.
    Note

      ^ (EN) Articolo da Mlahanas.de.

    Voci correlate
    Costante di Boltzmann
    Bibliografia

      Boltzmann L., Fisica e probabilità (a cura di Massimiliano Badino), Edizioni Melquìades, Milano 2005.
      Boltzmann L., Scritti divulgativi (a cura di Carlo Cercignani), Universale Bollati Boringhieri, 1999.
      Carlo Cercignani, Ludwig Boltzmann e la meccanica statistica, La Goliardica Pavese, 1997 ISBN: 8878302635.
      Lindley D., Gli atomi di Boltzmann, Bollati Boringhieri, 2002.
      Mussardo G, Agapito E, Scudo P. Ludwig Boltzmann. Il genio del disordine, MediaScienza, 2007

    Altri progetti
    Commons
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    Collegamenti esterni
    (EN) Biografia sui MacTutor
    Ludwig Boltzmann: Un genio disordinato
    Portale Matematica
    Portale Fisica

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