Boltzmannin vakio

Boltzmannin vakio (k tai kB) on fysiikan vakio, joka suhteuttaa lämpötilan energiaan molekyyliä kohti. Se on nimetty itävaltalaisen fyysikon Ludwig Boltzmannin mukaan, joka teki merkittävää työtä statistisen fysiikan teorian parissa, missä tällä vakiolla on suuri merkitys. Ludwig Boltzmann ei koskaan käyttänyt mukaansa nimettyä vakiota, vaan sen esitteli alun perin Max Planck nimeään kantavan 
lakinsa yhteydessä.
Boltzmannin vakio kertoo kaasuvakion  suhteen Avogadron vakioon , eli 

 .

Tämä arvo on tarkka, sillä vuonna 2018 yleinen paino- ja mittakonferenssi määritteli kelvinin uudelleen kiinnittämällä Boltzmannin vakiolle tämän arvon.

Klassisen ekvipartitioteoreeman mukaan termisessä tasapainossa olevan termodynaamisen järjestelmän keskimääräinen energia vapausastetta kohti on ½kT, missä T on  lämpötila.  Ideaalikaasun hiukkasilla on kolme vapausastetta, joten ideaalikaasun keskimääräinen energia hiukkasta kohti on 3/2kT.

Katso myös
Entropia

Lähteet

Termodynamiikka
Luonnonvakiot
Seulonnan keskeiset artikkelit