Fisico — Ludwig Boltzmann (Vienna, 1844 – Duino, 1906) fu un fisico austriaco tra i fondatori della meccanica statistica. Formatosi all’Università di Vienna, insegnò a Graz, Monaco, Lipsia e Vienna. Il suo contributo cruciale fu spiegare le leggi della termodinamica a partire dal comportamento collettivo di un numero enorme di atomi e molecole: grandezze macroscopiche come temperatura e pressione emergono come medie statistiche del moto microscopico. In particolare mostrò che l’entropia misura il numero di configurazioni microscopiche compatibili con uno stato macroscopico, dando così un’interpretazione probabilistica del secondo principio della termodinamica. Le sue idee, osteggiate in vita da chi negava l’esistenza degli atomi, furono confermate pochi anni dopo la sua morte e sono oggi alla base della fisica moderna.
Curiosità
Sulla sua tomba nel cimitero centrale di Vienna è incisa la formula S = k log W, che riassume la sua interpretazione statistica dell’entropia; Boltzmann, provato dalle critiche e dalla depressione, si tolse la vita nel 1906.
Teorie e contributi
- Formula dell’entropia — Lega l’entropia al numero di microstati W accessibili al sistema: , dove è la costante di Boltzmann.
- Distribuzione di Boltzmann — Fornisce la probabilità che una particella occupi uno stato di energia a temperatura : .
- Equazione e teorema H — Descrive l’evoluzione statistica di un gas e mostra come, in media, l’entropia cresca fino all’equilibrio, spiegando l’irreversibilità.
Presente nei capitoli
Atomi collegati
16 atomi collegati.
00 Grandezze fisiche, stime, equilibrio
00a Come usare il libro
06 Centro di massa
08b Termologia
09 Teoria cinetica dei gas
- Storia — dall’atomo filosofico all’atomo fisico
- Energia interna di un gas ideale
- La distribuzione delle velocità
- Le tre velocità caratteristiche
- Atomi: dall’ipotesi filosofica all’evidenza sperimentale
11 Entropia
- La formula di Boltzmann
- Clausius, Boltzmann e il destino dell’universo
- La freccia del tempo: perché il passato è diverso dal futuro