路德维希·玻尔兹曼

路德维希·玻尔兹曼

路德维希·玻尔兹曼（Ludwig Boltzmann ；1844～1906），奥地利物理学家，统计力学的主要创建者之一。生于维也纳，卒于意大利杜伊诺。1863年入维也纳大学，1866年获博士学位，此后任维也纳物理学研究所助理教授。从1869年起历任格拉茨大学(1869～1873，1876～1889)、维也纳大学(1873～1876，1894～1900，1902～1906)、慕尼黑大学(1880～1894)和莱比锡大学(1900～1902)教授。

玻耳兹曼从原子论观念研究气体分子运动论问题。1866年在试图建立热力学第二定律和力学的最小作用量原理之间的直接联系时，解释并预言了物质的黏滞性、导热性和扩散等特性是由原子的质量、电荷和结构等决定的。1868年，他推广了麦克斯韦的能量分布理论，得到了在一定温度下系统的各部分能量分布的一般规律，并导出能量均分定律，即麦克斯韦－玻耳兹曼定律。1872年，对热力学熵与气体分子的组态分布给出数学表达式，称为玻耳兹曼方程，1877年进一步阐明热力学第二定律的统计性质，最早用概率解释热力学第二定律。此后，他在热力学的熵和分子组态出现的概率之间架起了数学桥梁，即熵和状态概率的对数成正比关系，其比例因子为玻耳兹曼普适常数。一个系统的熵的增加意味着该系统内气体分子向更多的概率状态的过渡，从此奠定了统计力学的基础。他还发现了分子运动的微小的涨落现象。1884年，他从理论上导出了由J.斯忒藩实验发现的辐射公式，称为斯忒藩–玻耳兹曼定律。19世纪20世纪之交，他的统计力学成功地解释了原子物理学的一系列重大发现和布朗运动的涨落现象，以概率研究物理学问题以及长期被误解的统计力学的学科正确性逐渐为人们所接受。

玻耳兹曼是欧洲最先理解麦克斯韦电磁学理论重要性的科学家之一。为捍卫原子论而与E.马赫为首的逻辑实证主义和W.奥斯特瓦尔德的唯能论进行了长期辩争，由于这一论战的激烈和他本人感受到的孤独与郁闷，以及疾病的苦恼，他自杀而卒。