Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann
Ludwig Boltzmann
Conhecido(a) por	Constante de Boltzmann, equação de Boltzmann, distribuição de Boltzmann, lei de Stefan-Boltzmann, constante de Stefan-Boltzmann, distribuição de Maxwell-Boltzmann
Nascimento	20 de fevereiro de 1844 Viena
Morte	5 de setembro de 1906 (62 anos) Duino-Aurisina
Residência	Áustria, Alemanha
Nacionalidade	Austríaco
Alma mater	Universidade de Viena
Assinatura
Ludwig sig.jpg
Orientador(es)(as)	Joseph Stefan
Orientado(a)(s)	Paul Ehrenfest, Philipp Frank, Gustav Herglotz, Franc Hočevar, Ignacij Klemenčič, Lise Meitner
Instituições	Universidade de Graz, Universidade de Viena, Universidade de Munique, Universidade de Leipzig
Campo(s)	Física
Tese	1866: Über die mechanische Bedeutung des zweiten Hauptsatzes der mechanischen Wärmetheorie

Ludwig Eduard Boltzmann (Viena, 20 de fevereiro de 1844 — Duino-Aurisina, 5 de setembro de 1906) foi um físico austríaco, conhecido pelo seu trabalho nos campo da termodinâmica estatística. É considerado junto com Josiah Willard Gibbs e James Clerk Maxwell como o fundador da mecânica estatística. Foi defensor da teoria atómica, numa época em que esta ainda era bem controversa.

Biografia

Infância e educação

Boltzmann nasceu em Viena, a capital do Império Austríaco, em 1844. Seu pai, Ludwig Georg Boltzmann, era um oficial da receita. Seu avô, que se mudou para Viena, de Berlim, era um fabricante de relógio, e a mãe de Boltzmann, Katharina Pauernfeind, era originalmente de Salzburgo. Ele recebeu sua educação primária a partir de um tutor privado na casa de seus pais. Boltzmann cursou o ensino médio em Linz, Alta Áustria. Quando ele tinha 15 anos seu pai morreu.

Boltzmann estudou física na Universidade de Viena, a partir de 1863. Entre seus professores estavam Josef Loschmidt, Joseph Stefan, Andreas von Ettingshausen e Jozef Petzval. Boltzmann recebeu o grau de doutor em 1866 trabalhando com a supervisão de Stefan; sua dissertação foi sobre a teoria cinética dos gases. Em 1867, ele se tornou um Privatdozent (professor). Após obter seu doutorado, trabalhou mais dois anos como assistente de Stefan. Foi ele que introduziu Boltzmann à obra de Maxwell.

Ludwig Boltzmann e colaboradores em Graz, 1887. Da esquerda para a direita, de pé: Walther Nernst, Heinrich Streintz, Svante Arrhenius, Hiecke; sentados: Aulinger, Albert von Ettingshausen, Ludwig Boltzmann, Ignacij Klemenčič, Hausmanninger

Carreira acadêmica

Em 1872 conheceu Henriette von Aigentler em Graz, enquanto ela tentava ser admitida extra-oficialmente a assistir a aulas de matemática e física na Universidade de Graz numa época em que a entrada de mulheres não era permitida. Seguindo os conselhos de Boltzmann, ela finalmente conseguiu-o. Em 1873 ele voltou à Universidade de Viena, depois de aí ser nomeado professor de matemática, onde permaneceu até 1876. Boltzmann e Henriette casaram-se a 17 de Julho de 1876 e do seu casamento nasceram 3 filhas e 2 filhos. Em 1876 ele foi nomeado professor de física experimental na Universidade de Graz. Entre os seus alunos nesta universidade encontravam-se Svante Arrhenius e Walther Nernst. Em Graz Boltzmann viveu 12 anos felizes em que desenvolveu os seus conceitos estatísticos da natureza. Em 1885 ele é nomeado membro da Academia de Ciências imperial austríaca e em 1887 é eleito presidente da universidade de Graz.

Em 1890 foi nomeado como professor de física teórica na Universidade de Munique, mas em 1893 ele volta a Viena ao ser nomeado sucessor do seu orientador Joseph Stefan na cátedra de física teórica dessa universidade. Em Viena ele tem conflitos com alguns dos seus colegas, em particular com Ernst Mach que foi nomeado professor de filosofia e história das ciências desta universidade em 1895. Por isso em 1900 Boltzmann mudou-se para a universidade de Leipzig. No entanto em 1902 Mach reformou-se devido a problemas de saúde e Boltzmann volta a Viena. Nesta universidade ele teve como estudantes a Paul Ehrenfest e Lise Meitner. Em Viena, além de física, Boltzmann também ensinou filosofia e as suas aulas eram tão populares que apesar de as dar no maior auditório da universidade havia pessoas que não conseguiam lugar a dentro. Devido ao enorme sucesso destas aulas, Boltzmann foi convidado pelo imperaro a uma recepção no palácio.

Sepultura no Cemitério Central de Viena

Boltzmann sofria de enorme instabilidade emocional, alternando fases de depressão com outras de enorme excitação ou irritação e pensa-se que sofria muito provavelmente de distúrbio bipolar. Lise Meitner afirmou que as pessoas mais próximas dele conheciam os seus ataques de depressão profunda e as suas tentativas de suicídio. Em 5 de Setembro de 1906, enquanto passava as férias de Verão em Duino, próximo de Trieste, Boltzmann cometeu suicídio num ataque de depressão. Ele foi enterrado em Viena e na sua tumba está escrita a famosa equação da física estatística S = k. log W.

Interpretação estatística

Em 1877, visualizou um método probabilístico para medir a entropia de um determinado número de partículas de um gás ideal, na qual ele definiu entropia como proporcional ao logaritmo natural do número de microestados que um gás pode ocupar:

$S=k\,\ln \,\Omega$

sendo S a entropia, k a constante de Boltzmann e Ω o número de microestados possíveis para o sistema.

Esta equação está gravada no seu túmulo.

Ver também

• Mecânica estatística
• Colisão
• Entropia
• Medalha Boltzmann

Leitura adicional

• Roman Sexl & John Blackmore (eds.), "Ludwig Boltzmann – Ausgewahlte Abhandlungen", (Ludwig Boltzmann Gesamtausgabe, Band 8), Vieweg, Braunschweig, 1982.
• John Blackmore (ed.), "Ludwig Boltzmann – His Later Life and Philosophy, 1900–1906, Book One: A Documentary History", Kluwer, 1995. ISBN 978-0-7923-3231-2
• John Blackmore, "Ludwig Boltzmann – His Later Life and Philosophy, 1900–1906, Book Two: The Philosopher", Kluwer, Dordrecht, Países Baixos, 1995. ISBN 978-0-7923-3464-4
• John Blackmore (ed.), "Ludwig Boltzmann – Troubled Genius as Philosopher", in Synthese, Volume 119, Nos. 1 & 2, 1999, pp. 1–232.
• Brush, Stephen G. (ed. & tr.), Boltzmann, Lectures on Gas Theory, Berkeley, CA: U. of California Press, 1964
• Brush, Stephen G. (ed.), Kinetic Theory, Nova Iorque: Pergamon Press, 1965

Ligações externas

• Commons

• John J. O’Connor, Edmund F. Robertson: Ludwig Boltzmann. In: MacTutor History of Mathematics archive.
• Ludwig Boltzmann (em inglês) no Mathematics Genealogy Project
• "As atribulações de Ludwig Boltzmann" - artigo pelo sítio "Seara da Ciência"