Лю́двіг Едуа́рд Бо́льцман (; *20 лютого 1844, Лінц, Австрія — †5 вересня 1906, Дуїно, Італія) — австрійський фізик, який зробив великий внесок у розвиток термодинаміки й статистичної фізики на основі атомістичних уявлень.

Член Австрійської (з 1885) та Шведської королівської академій наук (з 1888 року), професор університетів у Граці (1869—1889), Мюнхені (1889—1894), Відні (1894—1900 і з 1902) і Лейпцигу (1900—1902). Автор теоретичних і експериментальних досліджень з різних розділів фізики; один із творців статистичної фізики. Теоретичні праці Больцмана присвячені проблемам механіки, гідродинаміки, пружності, електродинаміки, термодинаміки, кінетичної теорії газів, а експериментальні праці — дослідженню діелектричної сталої газів і твердих тіл. Найважливіші дослідження Больцман виконав у галузі статистичної фізики і термодинаміки. Він вивів основне рівняння кінетичної теорії газів, дав статистичне тлумачення Другого закону термодинаміки і ентропії, обґрунтував закон теплового випромінювання Стефана (див. Закон Стефана — Больцмана). Больцман був переконаним прихильником атомістичної теорії, яку відстоював у боротьбі з Ернстом Махом і Вільгельмом Оствальдом, що заперечували реальність атомів та молекул і корисність атомістичної теорії.

5 вересня 1906 року Больцман покінчив життя самогубством в італійському містечку Дуїно неподалік від Трієста.

Наукова діяльність Роботи Больцмана стосуються переважно кінетичної теорії газів, термодинаміки й теорії випромінювання, а також деяких питань капілярних явищ, оптики, математики, механіки, теорії пружності тощо.

У 1866 році отримав формулу для рівноважного розподілу за імпульсами й координатами молекул ідеального газу, що перебуває в зовнішньому потенційному полі (розподіл Больцмана).

У 1871 році запропонував ергодичну гіпотезу для обґрунтування закономірностей статистичної фізики.

У 1872 році вивів основне рівняння мікроскопічної теорії нерівноважних процесів (фізичної кінетики), яке названо його іменем, а також встановив так звану H-теорему, що виражає закон зростання ентропії для ізольованої системи. Того ж року показав статистичний характер Другого закону термодинаміки, зв'язавши ентропію замкнутої системи з числом можливих мікростанів, що реалізують даний макростан. Це стало вказівкою на неспроможність уявлення про «теплову смерть Всесвіту».

Важливе значення мали праці Больцмана з термодинаміки випромінювання. У 1884 році він вивів закон для випромінювальної здатності абсолютно чорного тіла з урахуванням пропорційності тиску рівноважного випромінювання, передбаченого теорією Максвелла, і щільності його енергії. Цей закон був емпірично отриманий Й. Стефаном у 1879 році і має назву закону Стефана — Больцмана.

Експериментальні дослідження Больцмана присвячені перевірці максвеллівської теорії електромагнетизму, вимірюванню діелектричних сталих різних речовин і їх зв'язку з показником заломлення, вивчення поляризації діелектриків.

Больцман був активним прихильником атомістичних ідей і відстоював їх у боротьбі з представниками махізму й інших ідеалістичних учень (серед них — Е. Мах і В. Оствальд).

Пам'ять У 1964 році Міжнародний астрономічний союз присвоїв ім'я Больцмана кратера на видимій стороні Місяця.

На його честь названо астероїд 24712 Больцман.

Джерела

Див. також Стала Больцмана Розподіл Максвелла — Больцмана Рівняння Больцмана

Примітки