משתמש:Avneref/מדע/המשוואות הגדולות – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
אין תקציר עריכה
 
שורה 67:
# יוליוס רוברט מאייר {{אנ|Julius von Mayer}}: רופא על אוניה הולנדית באיי הודו המזרחית, הבחין שדם אנשי הצוות אדום במיוחד; הסביר זאת בחילוף חומרים איטי יותר באזור הטרופי, וכתב מאמר על המרה בין חום לאנרגיה מכנית, ל-[[Annalen der Physik#עורכי כתב העת וגילגולי שמו|Annalen der Physik und Chemie]]; היה כתוב רע, ולכן העורך חשב שהוא חולה רוח. ב-1847 תבע מאייר מג'אול זכות ראשונים, משנדחה - קפץ מקומה 3, ואושפז במוסד. בינתיים הרופא [[הרמן פון הלמהולץ]]{{הערה|[[אנרגיה חופשית של הלמהולץ]]}} תבע זכות על החוק הראשון, והציג מאמר שכתב ב-1847. גם טייט וקלאוזיוס נאבקו והכפישו זה את זה במאמרים.
# [[ג'יימס קלרק מקסוול]] נתקל ב-1859 במאמר של קלאוזיוס על תאוריה קינטית של גזים, ומיישם עליה את השיטות הסטטיסטיות שיישם על טבעות [[שבתאי]]. מוצא פתרון לשאלת ההפיכות של גידול האנטרופיה: ברמת המולקולות, נראה שהתנועה הפיכה; אבל ברמת הגז - לא סביר (כמו ש"אי אפשר" להוציא מים, שנשפכו מכוס לים). קובע (1867), שכדי לחשב מצב הגז, אין צורך לפתור התנועה של כל מולקולה, די לדעת התפלגות המהירויות שלהן, שהיא התפלגות נורמלית; כך, יש סיכוי זעיר שהגז יחזור למצב של סדר (= הקטנת אנטרופיה, או: זרימה מאזור קר לחם), רק שהסבירות לכך זעומה, כי יש הרבה יותר מצבים של הגדלת אנטרופיה; לכן, החוק השני "פועל" רק במאקרו - והוא באמת פועל, מבחינה סטטיסטית. פרסם זאת בספרו Theory of Heat, 1871.
# [[לודוויג בולצמן]] ב-1868 הרחיב את עבודת מקסוול; מהנחת [[חוק החלוקה השווה]] קיבל פרשנות סטטיסטית לחלוטין של התרמודינמיקה: התפלגות שחלה על כל הגזים, כוללת את [[קבוע בולצמן]]. ב-1872 הכליל יותר, במאמר המהפכני Weitere Studien über das Wärmegleichgewicht unter Gasmolekülen (מחקרים נוספים בשיווי-המשקל התרמי של מולקולות גז) {{גר|Ludwig Boltzmann#Erste Grazer Professur (1869–1873)}}, הגדיר פונקציה (כיום: H {{אנ|H-theorem}}, כך הוכיח אי-הפיכות בפועל; העבודה ספגה ביקורת מתומסון, וממורה של בולצמן, יוזף לושמידט {{אנ|Johann Josef Loschmidt}}, שלא הבין את הריבוי העצום של מצבי '''גדילת''' האנטרופיה, ביחס למספר מצבי ההקטנה. בולצמן ענה כך ב-1877: ה"אסור" הוא, פשוט, בלתי-סביר. כך נקבע בפועל [[חץ הזמן]] (למרות שלכאורה, ההפיכות אפשרית). ב-1879{{הערה|(איינשטיין נולד)}}, מורה לשעבר שלו, [[יוזף סטפן]], ניסח (בנפרד!) את [[חוק סטפן-בולצמן]], הקושר אנרגיה של [[קרינת גוף שחור]] לטמפרטורה שלו{{הערה|"גוף שחור" - שבולע את כל הקרינה ולא מחזיר;, אמנם, הבליעה גורמת לחימומו, ואז הוא פולט קרינה אחרת, אך לא את הקרינה שבלע. [[קרינת גוף שחור]] ליחידת שטח פני הגוף, כפונקציה של התדירות, תלויה רק בטמפרטורה שלו - כל קרינה שאלה מאפיינה נקראת כך.}}. אבל בולצמן נכנס לדיכאון, ואחרי מספר נסיונות, תלה את עצמו ב-1906 {{הערה|בעת חופשה, כשאשתו ובתו אמה יצאו לשחות (בתו מצאה את גופתו). בגלל בעיות מקצוע ומשפחה; ואולי בגלל סירוב מדענים לקבל את תפיסתו, שחץ הזמן לא הפיך - בעיקר [[אנרי פואנקרה]]. מספר חודשים לפני, היה נלהב מביקורו ב[[אוניברסיטת קליפורניה בברקלי]]; כינה את קליפורניה "אלדורדו", אבל לא שתה את מימיה המצחינים - רק בירה ויין; הבריח יין.}} {{הערה|ב-1872 פגש את הנרייטה פון-אייגנטלר, מורה מחוננת למתמטיקה ולפיסיקה ב[[גראץ]], שכאישה לא הורשתה ללמד. הוא יעץ לה לערער, והיא ניצחה. (בכל זאת, נשים לא הורשו ללמוד באוניברסיטה).}}. על מצבתו חרוטה משוואתו (?), אך כפי שניסח [[מקס פלנק]]): <math>S=k\cdot log(W)</math>.
# [[וילהלם וין]] נכשל בנסיונות להיות איכר כהוריו, אז לפחות הוא הצליח כמדען. חקר את [[קרינת גוף שחור]] החדשה, וקבע את [[חוק וין]], אבל הוא נכון רק לאורכי גל קטנים!
# [[מקס פלנק]] נמשך לחקירה של הקרינה החדשה. היה שמרן, שהפך למהפכן מבלי שרצה. התרמודינמיקה נראתה גמורה ולא מבטיחה למדען צעיר; אבל כשמרן הוא שאף להגדיר עד היסוד, ולא אהב{{הערה|רגש במדע!}} את האופי הסטטיסטי של פירוש בולצמן, ולכן התעמק בזה. [[ברלין]] הייתה מרכז המחקר של גוף שחור ([[וילהלם וין|וין]] וכמה נסיינים; [[גוסטב קירכהוף|קירכהוף]]{{הערה|ניסח את [[חוקי קירכהוף]] ב-1845, כשעוד היה תלמיד!}} טבע את השם "גוף שחור"), ופלנק החליט שיישוב הסתירה בין 2 החוקים הוא החשוב ביותר. נתן באקדמיה הפרוסית {{אנ|Prussian Academy of Sciences}} סדרה של הרצאות מתפתחות עם המחקר: Über irreversible Strahlungsvorgänge (על תהליכי קרינה בלתי-הפיכים, פורסם ב-Annalen, 1900); באחת מהן, פרסם חוק אמפירי, שהקיף את חוק וין ותאם גם את אורכי הגל הגדולים. הופיע שם לראשונה הרעיון שיש בחומר מהודים {{אנ|Resonator}} שיכולים להתנודד רק בתדירויות מסויימות, שהן כפולות שלמות של h. באי רצון, אבל בחוסר ברירה, הביא לעולם את ה[[קוונטום]]. נסיין אץ למעבדה, ומדידתו אישרה את הנוסחה. פלנק הצליח לראשונה לחבר את ה[[תרמודינמיקה]] ל[[אלקטרומגנטיות]] ול[[מכניקה קלאסית]]; אבל לא שיערו עדיין את המהפכה.