stringtranslate.com

Иоганн Йозеф Лошмидт

Иоганн Йозеф Лошмидт (15 марта 1821 г. — 8 июля 1895 г.), который обычно называл себя Йозефом Лошмидтом (опуская свое имя), был австрийским ученым, который выполнил новаторские работы в области химии , физики ( термодинамика , оптика , электродинамика ) и кристаллических форм.

Родившийся в Карлсбаде, городе в Австрийской империи (ныне Карловы Вары , Чешская Республика ), Лошмидт в 1868 году стал профессором физической химии в Венском университете .

У него было два ранних наставника. Первым был богемский священник Адальберт Чех, который убедил родителей Лошмидта отправить юного Йозефа в среднюю школу при пиаристском монастыре в Шлакенверте , а в 1837 году — в продвинутые классы средней школы в Праге .

Затем последовали два года философии и математики в Карловом университете в Праге , где Лошмидт встретил своего второго важного наставника. Это был профессор философии Франц Серафин Экснер, чье зрение ухудшалось, и который попросил Лошмидта стать его личным рецензентом. Экснер был известен своими новаторскими школьными реформами, которые включали продвижение математики и естественных наук в качестве важных предметов. Он предложил Лошмидту, который стал его близким другом, применить математику к психологическим явлениям. В процессе этого он стал очень способным математиком.

Эпоха, когда Лошмидт постепенно развивал свои идеи о молекулярных структурах, стала знаменательной эпохой в науке. Это было время, когда разрабатывалась кинетическая теория газов . [1]

Его брошюра 1861 года Chemische Studien («химические исследования») предложила двумерные представления для более чем 300 молекул в стиле, удивительно похожем на тот, который используют современные химики. [2] [3] Среди них были ароматические молекулы, такие как бензол (C 6 H 6 ), и родственные триазины . Лошмидт символизировал ядро ​​бензола большим кругом, который, по его словам, должен был указывать на еще не определенную структуру соединения. Некоторые утверждают, [4] [5] однако, что он подразумевал это как предположение о циклической структуре, за четыре года до Кекуле , который более известен и которому обычно приписывают открытие циклической структуры бензола.

В 1865 году Лошмидт первым оценил размер молекул воздуха: [6] его результат был всего лишь вдвое больше истинного размера, что было замечательным достижением, учитывая приближения, которые ему пришлось сделать. Его метод позволил связать размер любых молекул газа с измеримыми явлениями и, следовательно, определить, сколько молекул находится в данном объеме газа. Эта последняя величина теперь известна как константа Лошмидта в его честь, и ее современное значение равно2,65 × 1019 молекул на кубический сантиметр при стандартной температуре и давлении (СТП). [7]

Лошмидт и его младший коллега по университету Людвиг Больцман стали хорошими друзьями. Его критика попытки Больцмана вывести второй закон термодинамики из кинетической теории стала известна как « парадокс обратимости ». Она привела Больцмана к его статистической концепции энтропии как логарифмического подсчета числа микросостояний, соответствующих данному термодинамическому состоянию .

Лошмидт вышел на пенсию в 1891 году и умер в 1895 году в Вене .

Ссылки

  1. ^ (из Кинетической теории газов, Википедия ) ... В 1856 году Август Крёниг (вероятно, после прочтения статьи Уотерстона) создал простую газокинетическую модель, которая учитывала только поступательное движение частиц.
    В 1857 году Рудольф Клаузиус, по его собственным словам, независимо от Крёнига разработал похожую, но гораздо более сложную версию теории, которая включала поступательное и, в отличие от Крёнига, также вращательное и колебательное движение молекул. В этой же работе он ввел понятие средней длины свободного пробега частицы.
    В 1859 году, после прочтения статьи Клаузиуса, Джеймс Клерк Максвелл сформулировал распределение Максвелла по скоростям молекул, которое давало долю молекул, имеющих определенную скорость в определенном диапазоне. Это был первый статистический закон в физике.
    В своей тринадцатистраничной статье 1873 года «Молекулы» Максвелл утверждает: «нам говорят, что «атом» — это материальная точка, облеченная и окруженная «потенциальными силами», и что когда «летящие молекулы» ударяются о твердое тело в постоянной последовательности, это вызывает то, что называется давлением воздуха и других газов».
    В 1871 году Людвиг Больцман обобщил достижение Максвелла и сформулировал распределение Максвелла–Больцмана. Также им впервые была сформулирована логарифмическая связь между энтропией и вероятностью...
  2. ^ См.:
    • Дж. Лошмидт, Chemische Studien (Вена, Австро-Венгрия: Sohn Карла Герольда, 1861).
    • Отформатировано и переиздано как: Дж. Лошмидт с Рихардом Аншютцем, изд., Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften, nr. 190: Konstitutions-formeln der Organischen Chemie in Grafischer Darstellung [Классика точных наук Оствальда, nr. 190: Эмпирические формулы органической химии в графическом представлении] (Лейпциг, Германия: Вильгельм Энгельманн, 1913).
  3. ^ Rzepa, Henry S. (2005). "Joseph Loschmidt: Structural formulae, 1861" . Получено 28 сентября 2008 г.
  4. ^ Смотрите книгу:
    • Пионерские идеи для физических и химических наук: вклад Йозефа Лошмидта и современные разработки в структурной органической химии, атомистике и статистической механике; Редакторы: Флейшхакер, В., Шёнфельд, Т. (ред.),
      • в частности, страницы 67–79 журнала Pioneering Ideas..., где есть статья под названием « Графические формулы Лошмидта 1861 года » о книге А. Бадера «Химические исследования Лошмидта».
  5. ^ Сайт, посвященный Лошмидту, содержащий известные химические открытия, сделанные Локшмидтом.
  6. ^ См.:
    • Лошмидт, Дж. (1865). «Zur Grösse der Luftmoleküle» [О размерах молекул воздуха]. Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften. Mathematisch-Naturwissenschaftliche Classe. Вена . 52 (2): 395–413.
    • Перевод на английский язык: J. Loschmidt с Уильямом Портерфилдом и Уолтером Крузом, перевод (октябрь 1995 г.) «О размере молекул воздуха», Журнал химического образования , 72 (10): 870–875.
  7. ^ "2022 CODATA Value: Loschmidt constant (273,15 K, 100 kPa)". Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности . NIST . Май 2024. Получено 18 мая 2024 .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки