Клаузиус Рудольф Юлиус Эмануэль

Клаузиус (Clausius) Рудольф Юлиус Эмануэль (2.1.1822, Кёслин, Померания, ‒ 24.8.1888, Бонн), немецкий физик, один из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории теплоты. Учился в Берлинском университете (с 1840). В 1850‒57 преподавал в Берлине и Цюрихе. Профессор университетов в Цюрихе (с 1857), Вюрцбурге (с 1867), Бонне (с 1869). К. первым понял и проанализировал глубокие идеи С. Карно и оценил их значение для теории теплоты и тепловых машин. Развивая эти идеи, К. в 1850 (одновременно с У. Томсоном) дал первую формулировку второго начала термодинамики; «Теплота не может сама собою перейти от более холодного тела к более тёплому». К. доказал, что не существует способа передачи теплоты от более холодного тела к более нагретому без того, чтобы в природе не произошло каких-либо изменений, которые могли бы компенсировать такой переход. В 1865 К. ввёл понятие энтропии. Ошибочно распространив принцип возрастания энтропии замкнутой системы на всю Вселенную, К. высказал мысль о тепловой смерти Вселенной.

К. принадлежат основополагающие работы в области молекулярно-кинетической теории теплоты. Работы К. способствовали введению статистических методов в физику. К. удалось с единой точки зрения объяснить такие внешне совершенно различные явления в газах, как внутреннее трение, теплопроводность и диффузия. Он ввёл понятие идеального газа, а также понятие длины свободного пробега молекул, впервые вычислив (1860) эту длину. Доказал теорему вириала (1870), связывающую среднюю кинетическую энергию системы частиц с действующими в ней силами. Построил кинетическую теорию перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое и в 1850 обосновал уравнение, связывающее изменение температуры плавления с изменением давления (Клапейрона ‒ Клаузиуса уравнение).

К. внёс важный вклад в теорию электролиза (1857). Теоретически обосновал закон Джоуля ‒ Ленца, развил термодинамическую теорию термоэлектричества (1853) и др. Развивая идеи итальянского учёного О. Ф. Моссотти (1847), К. разработал теорию поляризации диэлектриков, на основе которой установил соотношение между диэлектрической проницаемостью и поляризуемостью (1879; Клаузиуса ‒ Моссотти формула). Иностранный член Лондонского королевского общества (1868), член-корреспондент Парижской АН (1865).

Соч,: Abhandlung über die mechanische Wärmetheorie, Bd 1‒3, Braunschweig, 1876‒91; в рус. пер. ‒ Механическая теория тепла, в кн.: Второе начало термодинамики. Сб. работ, М. ‒ Л., 1934; Кинетическая теория газов, в кн.: Основатели кинетической теории материи. Сб. ст., М. ‒ Л., 1937.

Лит.: Р. Ю. Клаузиус (1822-1888), в кн.: Выдающиеся физики мира, М., 1958.

О. В. Кузнецова.

(Clausius, Rudolf Julius Emanuel)

(1822-1888), немецкий физик-теоретик, один из создателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории теплоты. Родился 2 января 1822 в Кеслине (ныне Кошалин, Польша) в семье пастора. Начальное образование получил в частной школе, основанной его отцом, затем учился в гимназии. Окончил Берлинский университет (1848). В 1850-1857 преподавал в Берлине и Цюрихе. Профессор университетов в Цюрихе (с 1857), Вюрцбурге (с 1867), Бонне (с 1869). Работы Клаузиуса относятся к области молекулярной физики, термодинамики, теории паровых машин, теоретической механики, математической физики. Он первым проанализировал идеи С.Карно и, развивая их, сформулировал принцип эквивалентности теплоты и работы. В 1850 независимо от У.Ранкина получил соотношение между теплотой и работой (первое начало термодинамики) и разработал идеальный термодинамический цикл паровой машины (цикл Ранкина - Клаузиуса). В том же году (одновременно с У.Томсоном) дал первую формулировку второго начала термодинамики: "Теплота не может сама собою перейти от более холодного тела к более теплому". В 1865 ввел понятие энтропии, установил ее важнейшее свойство: в замкнутой системе энтропия либо постоянна (обратимые процессы), либо возрастает (необратимые процессы). Клаузиус внес большой вклад в развитие молекулярно-кинетической теории теплоты. Его работы способствовали введению в физику статистических методов, благодаря чему удалось с единых позиций объяснить такие разные явления в газах, как внутреннее трение, теплопроводность, диффузия. Клаузиус ввел понятие длины свободного пробега и в 1860 вычислил ее величину. Обобщил уравнение газового состояния Ван дер Ваальса, разъяснил смысл уравнения, связывающего изменение температуры плавления вещества с давлением (уравнение Клапейрона - Клаузиуса). Широко известны работы Клаузиуса по созданию теории электролиза. В 1857 он сформулировал представление об электролитической диссоциации. Разработал теорию поляризации диэлектриков, из которой независимо от О.Моссотти вывел соотношение между диэлектрической проницаемостью и поляризуемостью (формула Клапейрона - Моссотти). Умер Клаузиус в Бонне 24 августа 1888.

ЛИТЕРАТУРА

Клаузиус Р. Механическая теория тепла. - В кн.: Второе начало термодинамики. М. - Л., 1934 Косиманов В.В. Карно, Клапейрон, Клаузиус. М., 1985

Кла́узиус Рудольф Юлиус Эмануэль

(Clausius) (1822—1888), немецкий физик, один из основателей термодинамики, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1878). Дал (одновременно с У. Томсоном) первую формулировку второго начала термодинамики (1850), ввёл понятия энтропии (1865), идеального газа, длины свободного пробега молекул. Обосновал (1850) уравнение для теплоты фазового перехода (уравнение Клапейрона—Клаузиуса). Доказал теорему вириала (1870). Разработал теорию поляризации диэлектриков (формула Клаузиуса—Моссотти). Сформулировал гипотезу «тепловой смерти Вселенной».

* * *

КЛА́УЗИУС (Clausius) Рудольф Юлиус Эмануэль (1822—1888), немецкий физик, один из основателей термодинамики(см. ТЕРМОДИНАМИКА) и молекулярно-кинетической теории теплоты, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1878). Дал (одновременно с У. Томсоном) первую формулировку второго начала термодинамики (1850), ввел понятия энтропии(см. ЭНТРОПИЯ) (1865), идеального газа(см. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ), длины свободного пробега молекул. Обосновал (1850) т. н. уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Доказал теорему вириала (1870). Разработал теорию поляризации диэлектриков (формула Клаузиуса-Моссотти). Сформулировал гипотезу «тепловой смерти Вселенной».