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Rosebud, Dublin, Ireland – Year 7º. Breaking News

Omaggio a Ludwig Boltzmann. E una lezione di Leonard Susskind “Why is Time a One-Way Street?”.

L’AFORISMA DEL GIORNO – DAILY QUOTE

Gli intellettuali sono razionali
lucidi, imparziali, sempre concettuali
sono esistenziali, molto sostanziali
sovrastrutturali e decisionali.
(Giorgio Gaber)

I NOSTRI AFORISMI – OUR QUOTES

Il lessico di quel dannatissimo sito della Brundu fa tutt’uno con il pensiero che esprime in parole, costituisce la manifestazione del pensiero e quindi della sostanza del fatto e della sua verità. (Eugenio Scalfari aka Rina Brundu)

boltzmann_age31« S=k\log W} S=k\log W »
(Epitaffio sulla tomba di Ludwig Boltzmann)

Ludwig Eduard Boltzmann (Vienna, 20 febbraio 1844 – Duino, 5 settembre 1906) è stato un fisico, matematico e filosofo 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”.

A Ludwig Eduard Boltzmann la UAI ha intitolato il cratere lunare Boltzmann[1].

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 (Zentralfriedhof)
1844 Nato a Vienna da un impiegato delle imposte e dalla figlia di un ricco mercante
1862 Ginnasio a Linz
1863 Università (fisica) a Vienna
1866 Dottorato con Josef Stefan
1867 Assistente di Josef Stefan
1869 Cattedra di Fisica a Graz
1873 Cattedra di Matematica a Vienna
1876 Matrimonio con Henriette von Aigentler (2 figli + 3 figlie)
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
1893 Cattedra di Fisica Vienna
1894 Dottore honoris causa a Oxford
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 per impiccamento a Duino (Trieste), mentre era in vacanza estiva con la famiglia. I motivi del suicidio sono a tutt’oggi incerti. Tra quelli ipotizzati: disturbo bipolare[2], malattie (quasi cecità, gastroenteriti, mal di testa, asma), morte prematura del primogenito, superlavoro, oppositori scientifici (Ernst Mach).

Costante di Boltzmann

In meccanica statistica la costante di Boltzmann, kB (anche indicata con κ) è una costante dimensionale che stabilisce la corrispondenza tra grandezze della meccanica statistica e grandezze della termodinamica, per esempio tra temperatura ed energia termica o tra probabilità di uno stato ed entropia (teorema Η). Per ragioni storiche, ad esempio anche la temperatura assoluta è stata definita operativamente, e anche nel Sistema Internazionale è tradizionalmente misurata con unità proprie (come il kelvin, e il rankine) sulla base di proprietà notevoli di alcuni materiali (nel caso del kelvin il punto triplo dell’acqua). La meccanica statistica sin dal lavoro pioneristico di Boltzmann ha però dimostrato che la temperatura è una forma di energia termica, ed è legata all’agitazione termica delle molecole di cui il materiale è composto.

Definizione statistica dell’entropia

Tomba di Boltzmann a Vienna, con il busto dello scienziato e in alto la formula dell’entropia.
In meccanica statistica l’entropia viene definita come il logaritmo naturale di W, il numero di microstati coerenti con le condizioni al contorno del sistema:[3]

S=\,\ln W
in questo modo l’entropia risulta un parametro adimensionale. Questa definizione statistica di entropia, che risulta coerente con la relazione empirica di Carnot che costituisce una definizione nella termodinamica primitiva, è uno dei traguardi più importanti raggiunti dalla meccanica statistica. Se si desidera esprimere la relazione nelle unità termodinamiche primitive (energia/temperatura), è sufficiente introdurre la costante dimensionale di Boltzmann:

S=k_{{\mathrm {B}}}\,\ln W

Storia

Boltzmann fu il primo a mettere in relazione entropia e probabilità nel 1877, ma sembra che tale relazione non sia mai stata espressa con una specifica costante finché Planck, nel 1900 circa introdusse per primo kB, calcolandone il valore preciso, e dandole il nome in onore di Boltzmann.[4] Prima del 1900, le equazioni in cui ora è presente la costante di Boltzmann non erano scritte utilizzando l’energia delle singole molecole, ma presentavano la costante universale dei gas R e l’energia macroscopica del sistema.

Infatti l’equazione S = kB log W presente sulla tomba di Boltzmann è dovuta a Planck, che la introdusse nello stesso articolo in cui introdusse la costante di Planck h.[5] Come Planck ha scritto nella sua Nobel lecture nel 1920:[6]

« Questa costante è spesso chiamata costante di Boltzmann, sebbene, per quanto ne so, Boltzmann non l’ha mai introdotta — una situazione particolare che può essere spiegata con il fatto che Boltzmann, come risulta dalle sue esternazioni occasionali, non ha mai pensato alla possibilità di effettuare una misurazione esatta della costante. »
L’espressione “situazione particolare” è riferita al grande dibattito dell’epoca sul concetto di atomo e molecola: nella seconda metà del XIX secolo c’era un notevole disaccordo sulla concretezza di atomi e molecole, oppure se bisognasse considerarli modelli ideali utili soltanto nella risoluzione dei problemi. Inoltre c’era disaccordo sul fatto che le “molecole chimiche” (misurate attraverso i pesi atomici) coincidevano oppure no con le “molecole fisiche” (misurate con la teoria cinetica).

« Nulla può illustrare meglio il ritmo positivo e frenetico del progresso di quello che l’arte degli sperimentatori ha fatto negli ultimi 20 anni, oltre al fatto che da quel momento, non solo uno, ma un gran numero di metodi sono stati scoperti per misurare la massa di una molecola praticamente con la stessa precisione raggiunta nella misura della massa di un pianeta. »
(Max Planck)

Nel 2013 ai National Physical Laboratory nei pressi di Londra, usando le risonanze di onde acustiche e microonde per determinare le velocità del suono di un gas monoatomico in una camera dalla forma di ellissoide triassiale, è stato misurato un accurato valore della costante di Boltzmann. Il nuovo valore proposto 1,380 651 56 (98) × 10−23 J K−1 è in attesa di essere accettato dal Sistema internazionale di unità di misura.[7]

(brani tratti da diverse pagine wikipediche italiane)

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Lo disse… Nietzsche

Bisogna avere in sé il caos per partorire una stella che danzi. -- (---) -- Il mio tempo non è ancora venuto; alcuni nascono postumi.

Lo disse… OSHO

Non voglio seguaci, persone ubbidienti. Voglio amici intelligenti, compagni di viaggio.

Lo disse… NEWTON

Platone è il mio amico, Aristotele è il mio amico, ma il mio migliore amico è la verità.

Lo disse… Diogene il Cinico

(ad Alessandro che gli chiedeva cosa potesse fare per lui) “Sì, stai un po’ fuori dal mio sole”

Lo disse… Joseph Pulitzer

Presentalo brevemente così che possano leggerlo, chiaramente così che possano apprezzarlo, in maniera pittoresca che lo ricordino e soprattutto accuratamente, così che possano essere guidati dalla sua luce.

Attività editoriali per scrittori e autori

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