německý fyzik, jeden ze zakladatelů termodynamiky
Rudolf Julius Emanuel Clausius se narodil v polském Košalinu. Byl šestým synem z celkem osmnácti dětí školního rady. Studoval na gymnáziu ve Štětíně, pak na univerzitě v Berlíně a studium dokončil v roce 1848 v Halle. Ve 28 letech habilitoval na soukromého docenta a ve stejném roce začal učit fyziku na dělostřelecko–inženýrské škole v Berlíně.
Rudolf Clausius.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.
Od roku 1855 přednášel fyziku na technice v Curychu a působil tu plných dvanáct let. V této době si také založil rodinu. Jeho další profesorská cesta vedla na dva roky do Würzburgu a nakonec do Bonnu, kde zůstal do konce svého života. V roce 1870 se zúčastnil prusko–francouzské války a byl lehce poraněný.
Kinetická teorie tepla
Nejprve se zajímal o teorii pružnosti, pak o teplo. V roce 1850 napsal práci O hybné síle tepla a jako první tu vyslovil druhou větu termodynamickou přibližně takto: “Je nemožné pro samovolně pracující stroj, kterému není pomáhané zvnějšku, převádět teplo z tělesa při jedné teplotě na jiné těleso s teplotou vyšší.“ [2] Jejím důsledkem bylo, že nejlze sestrojit perpetuum mobile druhého druhu.
Později pracoval na kinetické teorii tepla – roku 1857 vydal práci O druhu pohybu, který nazýváme teplo. V roce 1860 vypočítal rychlost molekul plynu a později i tlak plynu na stěny nádoby jako střední hodnotu. Tato práce se stala inspirací pro práci Jamese Maxwella a jeho statistické zhodnocení rychlostí molekul plynu.
Entropie
Hlavní Clausiovou prací z oblasti tepelných dějů je Mechanická teorie tepla z roku 1871, která udává souvislosti mezi II. větou termodynamiky a obecnými mechanickými principy. V této práci nikde neuvádí, odkaz na podobné výsledky Ludwiga Boltzmanna z roku 1866.
Touto prací zavedl do studia tepelných dějů statistický přístup především zavedením pojmu entropie. Tvrdil, že entropie během dějů v uzavřeném systému vzrůstá. Rozpracoval myšlenku tepelné smrti vesmíru jako nezbytného důsledku věty o růstu entropie uzavřeného systému.
Clausiovy práce o entropii zaujaly univerzitního studenta Maxe Plancka, který na toto téma napsal doktorskou práci a po jmenování profesorem na univerzitě v Kielu v roce 1883 v práci pokračoval.
Rudolf Calusius je spoluautorem rovnice vyjadřující závislost tlaku par kapalin na teplotě (rovnice Clausiova–Clapeyronova). Zabýval se i elektrolýzou, kde dal podnět k vytvoření teorie elektrolytické disociace. Teoreticky zdůvodnil Joulův zákon, v roce 1853 vypracoval termodynamickou teorii termoeletkřiny.
Zemřel 24. srpna 1888 v Bonnu.
Zdroj: commons.wikimedia.org; Public domain.
Použité zdroje
[1] BOREC, T. Dobrý den, pane Ampére. 1. vydání. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1980. ISBN 14–031–81.
[2] JÁCHIM, F. Od termodynamiky Rudolfa Claudia k počátkům kvantové fyziky Maxe Plancka. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, říjen 2007, roč. 17, č. 2, s. 113–117. ISSN 1210–1761.
[3] LENARD, P. Velcí přírodozpytci. Přeložil F. X. Lánský. 2. české vydání. Praha: Vydavatelstvo Družstevní práce, 1943.
[4] Encyklopedická edice, listy, fyzici. ISBN 80–860–44–05–X.
