بیوگرافی لودویگ بولتزمن فیلسوف و فیزیکدان قرن 19 که مهم ترین نظریه ها و معادلات علم مکانیک آماری را بوجود آورد. او همچنین اصطلاح ارگادیسیتی را اختراع کرد.

اصطلاح ارگادیسیتی از فاکتورهای مهم علم آمار در مکانیک به شمار می رود. پیاده سازی نظریه ی احتمال در مطالعه ی مولکول ها گاز از دستاوردهای دیگر بولتزمن می باشد. او فیزیکدان نظری بود که از طریق محاسبات تئوری های خود را اثبات می کرد. او بیشتر مطالعاتش را روی مشخصات ترمودینامیکی مواد انجام می داد. بولتزمن از طرفداران سرسخت نظریه ی اتمی بود که در آن زمان در مرکز بحث ها و مجادلات محافل علمی قرار داشت. او در دورانی از زندگی خود به مطالعه علم فلسفه هم مشغول بود. که در این مقاله از مجموعه مقالات بیوگرافی افراد موفق با بیوگرافی لودویگ بولتزمن و دستاوردهای او بسیار آشنا خواهیم شد.

خواندن این بیوگرافی هم می تواند برای شما جذاب باشد: بیوگرافی آیزاک آسیموف برترین نویسنده علمی تخیلی

دوران کودکی و جوانی لودویگ بولتزمن

لودویگ بولتزمن در 20 فوریه سال 1844 در وین به دنیا آمد. او در بین خانواده ی پنج نفره ی خود فرزند ارشد بود. پدر او جورج بولتزمن کارمند اداره ی مالیات و مادرش کاترینا پورفایند نام داشت. لودویگ بولتزمن تحصیلات ابتدایی خود را در منزل و توسط معلم خصوصی گذراند. خانواده مادرش ثروتمند بودند پس بخشی از هزینه ی تحصیل او را بر عهده گرفته بود. مقطع دبیرستان خود را در شهر لینتس واقع در شمال اتریش به پایان رساند. او همچنین به ادبیات و موسیقی علاقه زیادی نشان می داد. مدتی تحت تعلیم موسیقدان مشهور آن زمان آنتون بروکنر برای یادگیری پیانو بود. پدر لودویگ وقتی او 15 سال سن داشت در اثر بیماری سل از دنیا رفت.

دانشگاه وین یکی از دانشگاه هایی بود که میزان دانشمندان زیادی بوده است که بولتزمن نیز یکی از آن افراد می باشد. او تحصیلات خود را در دانشگاه پایتخت در رشته فیزیک در سال 1863 شروع کرد. مهم ترین استاد او در آن دوران جوزف لوشمیت که به عنوان اولین دانشمند تاریخ در اندازه گیری ابعاد مولکول شناخته شده است. همچنین جوزف اشتفان که رابطه تابش را با دمای ماده کشف کرد. این استاد باعث شد که مسیر زندگی علمی و تحقیقاتی لودویگ تغییر کند.

 بولتزمن به همراه اشتفان و لوشمیت نظریه پردازی ها و مطالعات خود را در آزمایشگاهی خارج از دانشگاه انجام می داد. اولین مقاله لودویگ بولتزمن در سال 1865 منتشر شد. موضوع مقاله ی او مقاومت الکتریکی بین نقاط متفاوت یک کره ی رسانا بود. بولتزمن با حمایت اشتفان توانست مدرک دکترای خود را از دانشگاه وین دریافت کند. در ادامه بیوگرافی لودویگ بولتزمن به تحقیقات علمی او خواهیم پرداخت.

تحقیقات و مطالعه به روی گازها

در این بخش از بیوگرافی لودویگ بولتزمن به مطالعات او در زمینه گازها می پردازیم. بولتزمن نیز مانند مانند دیگر دانشمندان هم عصر خودش مطالعه گازها را در اولویت قرار داده بود. یک سال پس از دریافت مدرک دکترای خود مقاله ای در زمینه نظریه ی جنبشی گازها منتشر کرد. همین نظریه قانون دوم ترمودینامیک را مورد تحلیل قرار داد. در سال 1867 به عنوان استاد دانشگاه انتخاب شد و دو سال دیگر در کنار اشتفان مشغول به تدریس و تحقیق بود.

تحقیقات بولتزمن در سال 1872 راجب نظریه ی جنبشی که ابعاد مولکول ها را در معادلات آن به کار برد. دانشمند جوان اتریشی برای اولین بار در مقاله ی خود معادله ای را نوشته بود که براساس اصول ریاضی حرکت و شتاب مولکول ها را درون ماده به عنوان پیش نیاز معادله مطرح کرد. امروزه این معادله را به نام توزیع مکسول-بولتزمن شناخته شده است. در سال 1873 دانشگاه وین از لودویگ بولتزمن درخواست کرد که به عنوان استاد ریاضیات به هیئت علمی آنجا ملحق شود.

در سال 1872 بولتزمن با یکی از اولین اساتید زن در دانشگاه اتریش آشنا شد. که نام او هنریت فون آیگنتلربود. در آن سال ها حضور اساتید زن و حتی دانشجویان در محافل علمی اتریش آنچنان پر رنگ نبود. هنریت جز محدود اساتید زن در آنجا بود که با مشورت گرفتن از بولتزمن برای رسیدن به کرسی تدریس بهره برد و در سال 1876 با هم ازدواج کردند و حاصل این ازدواج سه دختر و دو پسر بود. بیوگرافی لودویگ بولتزمن به شرح ارتباط بین احتمالات و قانون دوم ترمودینامیک نیز می پردازد. در سال 1877 او معادله ای را تعریف کرد که در آن ارتباط بین آنتروپی و احتمال را بیان کرده است. او اعتقاد داشت که علم مکانیک به تنهایی توانایی شرح کامل قوانین ترمودینامیک را ندارد.

سال های پایانی 

لودویگ بولتزمن در سال های 1880 تا 1883 تمرکز خود را بر روی نظریه های مبتنی بر مکانیک آماری گذاشت. او رویکرد آماری خود را در مطالعه ی مشخصات فیزیکی مواد دنبال کرد و حتی توضیح اصطکاک و انتشار در گازها را با استفاده از ابزارهای آماری توضیح می داد. عضو آکادمی سلطنتی علوم اتریش را در سال 1885 بدست آورد. هنگامی که بولتزمن پسر بزرگ خود را در اثر بیماری از دست داد، دوران افسردگی او هم شروع شد.

در سال 1890 دانشگاه مونیخ در باواریا آلمان از بولتزمن درخواست کرد برای استاد فیزیک نظری در آن دانشگاه مشغول به تدریس شود. او سه سال در آنجا ماند و بعد از آن به جایگزین استاد و دوست قدیمی اش جوزف اشتفان در دانشگاه وین شد. بولتزمن علاوه بر تدریس فیزیک به تدریس در حوزه ی فلسفه را نیز در دانشگاه وین بر عهده داشت. نظریه های او در این زمینه نیز طرفداران زیادی را به خود جلب کرده بود. اولین جلسه ی او درباره فلسفه طبیعی بسیار موفقیت آمیز پیش رفت.

درگذشت لودویگ بولتزمن

لودویگ بولتزمن از سال های کودکی و نوجوانی به بیماری های مختلفی دچار شده بود و با مطالعه در نور کم در دوران دانش آموزی و دانشجویش باعث شد که کم بینا شود. همچنین بیماری آسم و مشکلات قلبی او نیز همیشه سلامتی این دانشمند بزرگ را به خطر می انداخت. او از عدم ثبات روحی نیز رنج می برد که خودش آن را به شب تولدش که وضعیت ستاره ها و نجوم در آن زمان را بر روی حالت روحیش تأثیرگذار می داند. برخی مورخان اعتقاد داشتند که او از اختلال دوقطبی رنج می برد. در سال های پایانی عمرش این مشکلات روحی فشاری زیادی را به او وارد کرده بود که در نهایت در پنج سپتامبر زمانی که با همسرش به تعطیلات تابستانی رفته بودند اقدام به خودکشی کرد و چشم از جهان فروبست.