Rudolf Clausius

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Rudolf Julius Emanuel Clausius는 독일의 물리학자이자 수학자이며 열역학 과학의 중심 창립자 중 한 명으로 간주됩니다. 그는 Carnot cycle로 알려진 Sadi Carnot의 원리를 다시 서술함으로써 열 이론에 더 참되고 견고한 기초를 제공했습니다. 그의 가장 중요한 논문인 "On the Moving Force of Heat"는 1850년에 발표되었으며 열역학 제2법칙의 기본 개념을 처음으로 제시했습니다. 1865년에 그는 엔트로피의 개념을 도입했습니다. 1870년에 그는 열에 적용되는 바이럴 정리를 도입했습니다.

생애

Clausius는 현재 폴란드의 Koszalin인 Köslin에서 프로이센의 포메라니아 주에서 태어났습니다. 그의 아버지는 개신교 목사이자 학교 감시역이었고, Rudolf는 그의 아버지 학교에서 공부했습니다. 1838년에 그는 Stettin의 김나지움에 갔습니다. Clausius는 1844년 Berlin 대학교를 졸업했으며, 1840년부터 Gustav Magnus, Peter Gustav Lejeune Dirichlet, Jakob Steiner를 포함한 여러 교사로부터 수학과 물리학을 공부했습니다. 그는 또한 Leopold von Ranke로부터 역사를 공부했습니다. 1848년 동안 그는 지구 대기의 광학적 효과에 대해 Halle 대학교에서 박사 학위를 받았습니다. 1850년에 그는 Berlin의 왕립 포병학교 및 공학학교의 물리학 교수가 되었고 Berlin 대학교의 Privatdozent가 되었습니다. 1855년에 그는 Zürich의 스위스 연방 기술대학교인 ETH Zürich의 교수가 되었고, 1867년까지 그곳에 머물렀습니다. 그 해에 그는 Würzburg로 이주했고 2년 후인 1869년에 Bonn으로 이주했습니다.

1870년에 Clausius는 보불전쟁에서 앰뷸런스 부대를 조직했습니다. 그는 전투에서 부상을 입었고, 이는 그를 영구적인 장애를 남겼습니다. 그는 그의 봉사에 대해 철십자 훈장을 수여받았습니다.

그의 아내 Adelheid Rimpau는 1875년에 사망했고, 그는 6명의 자녀를 키워야 했습니다. 1886년에 그는 Sophie Sack와 결혼했고, 다시 다른 자녀를 낳았습니다. 2년 후인 1888년 8월 24일에 그는 독일 Bonn에서 사망했습니다.

업적

Clausius의 박사 학위 논문은 빛의 굴절에 관한 것으로, 낮에는 파란 하늘을 보고 해돋이와 해질녘에는 다양한 붉은 색조를 보는 등의 현상이 빛의 반사와 굴절 때문이라고 제안했습니다. 나중에 Lord Rayleigh는 실제로는 빛의 산란 때문이라는 것을 보여주었지만, 어쨌든 Clausius는 일부가 사용한 것보다 훨씬 더 수학적인 접근 방식을 사용했습니다.

Koszalin 기술대학교 앞의 기념비, Clausius가 정식화한 열역학 법칙 포함

그의 가장 유명한 논문인 Ueber die bewegende Kraft der Wärme "On the Moving Force of Heat and the Laws of Heat which may be Deduced Therefrom"은 1850년에 발표되었으며 열의 역학 이론을 다루었습니다. 이 논문에서 그는 Carnot의 원리와 에너지 보존 개념 사이에 모순이 있음을 보여주었습니다. Clausius는 이 모순을 극복하기 위해 열역학의 두 법칙을 다시 서술했습니다. 제3법칙은 Walther Nernst에 의해 1906–1912년 동안 개발되었습니다. 이 논문은 그를 과학자들 사이에서 유명하게 만들었습니다.

Clausius의 가장 유명한 열역학 제2법칙 서술은 1854년에 독일어로, 1856년에 영어로 발표되었습니다.

열은 다른 변화가 동시에 발생하지 않고는 절대 냉체에서 온체로 지나갈 수 없다.

1857년 동안 Clausius는 August Krönig의 매우 단순한 기체-운동 모형을 개선하여 평행이동, 회전 및 진동 분자 운동을 포함시킨 후 운동 이론 분야에 기여했습니다. 이 같은 작업에서 그는 입자의 '평균 자유 경로'의 개념을 도입했습니다.

Clausius는 열역학에서 Clausius–Clapeyron 관계식을 유도했습니다. 이 관계식은 고체와 액체 같은 두 가지 물질 상태 사이의 상 전이를 특성화하는 방법이며, 원래 1834년에 Émile Clapeyron에 의해 개발되었습니다.

엔트로피

1865년에 Clausius는 엔트로피 개념의 첫 수학적 버전을 제공했고 그것에 이름을 부여했습니다. Clausius는 그리스어 ἐν en "in"과 τροπή tropē "transformation"의 의미가 "content transformative" 또는 "transformation content" "Verwandlungsinhalt"이기 때문에 이 단어를 선택했습니다. 그는 엔트로피에 대해 이제 버려진 단위 'Clausius' 기호: Cl을 사용했습니다.

그가 엔트로피의 개념을 도입한 1865년의 랜드마크 논문은 열역학의 제1법칙과 제2법칙의 다음과 같은 요약으로 끝맺습니다:

찬양

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