Rudolf Clausius

Rudolf Julius Emanuel Clausius () var ein tysk fysikar. Han er i dag mest kjend som grunnleggjaren av moderne termodynamikk som han sjølv kalla mekanisk varmeteori. I denne samanhengen formulerte han den første og den andre termodynamikklova. Dette førte han til å innføre omgrepet entropi som er av grunnleggjande tyding i fysikken. Han arbeidde ved fleire universitet og gav òg grunnleggjande arbeid til forståinga av atmosfærisk optikk, kva som skjer under elektrolyse og vidareføring av kinetisk teori. På slutten av livet sitt beviste han det generelle virial-teoremet i mekanikken som har vore til stor tyding med mange ulike bruksområde.

Vitskapleg liv

Han vart fødd 1822 i Köslin som ligg i dagens Polen, men som på den tida låg i den tyske provinsen Pommern. Etter å ha fått den første utdanninga si ved gymnasiet i Stettin, vart han uteksaminert i 1844 frå Universitetet i Berlin etter studium i fysikk og matematikk. Tre år seinare i 1847 mottok han sin doktorgrad frå Universitetet i Halle med eit arbeid om optiske fenomen i atmosfæren. Dette gjaldt spesielt fargen på himmelen, kvifor han er blå om dagen og ofte raudleg ved soloppgang og solnedgang.

Nokre år seinare vart han professor ved det som idag heiter Technische Universität Berlin (TU) og òg privatdozent ved Universitetet i Berlin. Det var i denne perioden han skreiv det mest kjende arbeidet sitt Über die bewegende Kraft der Wärme om entropi der han undersøkte meir nøyaktig korleis mekanisk arbeid kan utvinnast frå dampmaskiner eller frå varme meir generelt. Dei grunnleggande ideane var alt lagde av den franske ingeniøren Carnot. Clausius formulerte sine resultat i to fundamentale lover som er det fundamentale grunnlaget for dagens termodynamikk. Den første termodynamikklova seier

 1: Die Energie der Welt ist konstant

og gjelder bevaring av energi. Energi kan ikkje forsvinne eller oppstå av seg sjølv, berre gå over i andre former. Nokre år etter han hadde innført omgrepet entropi i denne samanhengen, formulerte han den andre termodynamikklova som

 2: Die Entropie der Welt strebt immer einem Maximum zu

Denne fundamental naturlova fekk først si fulle forklaring av Boltzmann ved bruk av statistisk mekanikk for partiklane som utgjer substansen i det termodynamiske systemet.

I 1855 vart han utnemnd til professor ved ETH i Zürich der han blei til 1867. Her arbeidde han i ein periode med å betre forståinga av elektrolyse og foreslo at molekyla som bidrog, kunne løyse seg opp i mindre einingar. Dette var lenge før ein hadde nokon teori for korleis molekyl var oppbygd av atom. Clausius undersøkte på denne tida òg faseovergangar og fekk namnet sitt knytt til det som i dag blir kalla Clausius-Clapeyron-likninga som tidlegare var etablert av den franske fysikaren Clapeyron. Etterkvart gjekk forskingsarbeidet hans i retning av kinetisk teori der han innførte det sentrale omgrepet midlarar fri veglengd.

Etter mange år i Zürich kom han i 1869 til Bonn etter eit kort opphald i Würzburg. Hans siste, viktige bidrag til fysikken var etableringa av virial-teoremet i 1870. Det gjev ein streng relasjon mellom midlarar kinetisk og potensiell energi i eit stasjonært, mekanisk system. Teoremet er bl.a av stor tyding i astrofysikken der det la grunnlaget for den første påvisinga av svart materie i universet. Clausius døydde i Bonn i 1888.

Utmerkingar 
1859 - Innvalt som medlem i Institution of Engineers and Shipbuilders in Scotland
1868 - Innvalt som medlem i Royal Society of London
1878 - Innvalt som medlem av Kungliga Vetenskapsakademien i Stockholm
1879 - Mottok Copley-medaljen i London
1880 - Innvalt som utanlandsk medlem av Accademia Nazionale dei Lincei i Roma
1880 - Innvalt som medlem i Vitskapsselskapet Leopoldina i Halle
1882 - Mottok Poncelet-prisen i Paris
1888 - Mottok ordenen Pour le Mérite für Wissenschaft und Kunst i Berlin
1935 - Eit krater på månen fekk namnet hans av IAU

Sjå òg
Termodynamikk
Varme
Perpetuum mobile

Kjelder

Denne artikkelen bygger på «Rudolph Clausius» frå ,  den 7. november 2013. 
 oppgav desse kjeldene:

Bakgrunnsstoff

Tyske fysikarar
Folk frå Koszalin
Termodynamikarar
Tyskarar i den fransk-prøyssiske krigen
Folk frå provinsen Pommern
Copleymedaljen
Medlemmar av Royal Society
Medlemmar av Det kongelege svenske vitskapsakademiet
Teoretiske fysikarar