路德維希·愛德華·波茲曼

是一位奧地利物理學家和哲學家。作為一名物理學家,他最偉大的功績是發展了通過原子的性質(例如,原子量,電荷量,結構等等)來解釋和預測物質的物理性質(例如,粘性,熱傳導,擴散等等)的統計力學,並且從統計概念出發,完美地闡釋了熱力學第二定律。

物理學成就

波茲曼最重要的科學方面的貢獻是分子運動論,其中包括研究氣體分子運動速度的馬克士威-波茲曼分布,基於古典力學的研究能量的馬克士威-波茲曼統計和波茲曼分布。它們能在非必須量子統計時解釋許多現象,並且更深入的揭示了溫度等熱力學系統的狀態函數的物理意義。

當時多數物理學家並不像他一樣深信原子和分子的切實存在。而蘇格蘭的詹姆斯·克拉克·馬克士威和美國的約西亞·吉布斯,以及自約翰·道爾頓1808提出原子論來的大多數化學家卻深信原子和分子的存在。波茲曼和當時德國首級的物理學刊物的編輯進行了曠日持久的爭論。這些編輯只是將原子和分子當作方便的理論模型而並不願將它們與現實聯繫起來。在波茲曼去世後數年,讓·佩蘭在阿爾伯特·愛因斯坦1905年的研究基礎上對於膠體懸浮物的研究(1908–1909),測定了亞佛加厥常數和波茲曼常數,並向世界證明了原子和分子確實存在。

波茲曼還在分子運動論中發現了熵和微觀狀態的機率分布的對數關係,並提出著名的波茲曼熵公式: S=k ln⁡W

其中k = 1.3806505(24) × 10−23 J K−1,稱作波茲曼常數。

波茲曼由於他在1877年暗示一個物理學系統的能級離散成為量子力學的先驅。

波茲曼熵公式被鐫刻在他維也納中央墓地的墓碑上。