魯?shù)婪颉た藙谛匏?- 人物簡介
克勞修斯生于波美拉尼亞省的克斯林市,在他父親的學(xué)校開始接受教育。幾年之后,他去了什切青市就讀文理中學(xué),1844年從柏林大學(xué)畢業(yè),他在大學(xué)學(xué)習(xí)的是數(shù)學(xué)和物理,同學(xué)中有海因里希·馬格努斯(Heinrich Magnus)、約翰·彼得·狄利克雷及雅各·施泰納(Jakob Steiner),也跟蘭克學(xué)習(xí)過歷史。1847年,他完成對地球大氣的光學(xué)研究從哈雷大學(xué)取得了博士學(xué)位,之后當(dāng)上了德國皇家炮兵工科學(xué)院的物理學(xué)教授及柏林大學(xué)的無俸講師。1855年至1867年在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院擔(dān)任教授,其后移居至維爾茨堡,兩年后的1869年又移居波恩。1870年克勞修斯在普法戰(zhàn)爭中組織了一支救傷隊,在戰(zhàn)爭中受了傷,持久傷殘,因此被授予鐵十字勛章。他的妻子阿德萊德·麗姆普蘭姆(Adelheid Rimpham)于1875年難產(chǎn)而死,留下他獨(dú)力撫養(yǎng)六個孩子。但他仍繼續(xù)教學(xué),只是從此研究時間就少了。克勞修斯于波恩去世。
魯?shù)婪颉た藙谛匏?- 研究成果
克勞修斯在他關(guān)于光折射的博士論文中提出,我們白天看見藍(lán)天空,日出及日落時看見各種紅天空(以及其他一些現(xiàn)象),都是由光的折射和反射導(dǎo)致的。以后,瑞利勛爵提出這其實(shí)是由光的散射所導(dǎo)致的,但無論如何,克勞修斯所采取的研究方法比之前的相關(guān)研究要數(shù)學(xué)化得多。他最有名的論文《論熱的移動力及可能由此得出的熱定律》(Über die bewegende Kraft der Wärme)于1850年發(fā)表,其中涉及到熱的力學(xué)理論。在這篇論文中,他提出了卡諾的定律與能量守恒的概念不一致,克勞修斯重新陳述了兩條熱力學(xué)定律以克服這個矛盾(第三定律由瓦爾特·能斯特于1906年至1912年間發(fā)表)。這篇論文使得他的科學(xué)事業(yè)開始起飛。
克勞修斯在1857年改進(jìn)了奧古斯特·克羅尼格(August Krönig)非常簡單的氣體運(yùn)動模型,引進(jìn)了分子的平移、旋轉(zhuǎn)及振動運(yùn)動,對分子運(yùn)動論領(lǐng)域作出了貢獻(xiàn)。在同一份研究中他還引進(jìn)了一粒子的平均自由徑概念。
克勞修斯從熱力學(xué)中推論出克勞修斯-克拉佩龍方程,這個關(guān)系是一種描述兩態(tài)之間相變的方式,例如固態(tài)及液態(tài),最初由埃米勒·克拉伯隆于1834年發(fā)表。
魯?shù)婪颉た藙谛匏?- 熵的概念
克勞修斯在1867年發(fā)表的論文“Abhandlungen über die mechanische Wärmetheorie, Zweite Abteilung”中,首次為熵概念提供了數(shù)學(xué)版本,并為它命名,他用了現(xiàn)已棄用的熵單位“克勞修斯”(符號為Cl)。1 Cl = 1 cal/°C = 4.1868 J/K