Учебник. Рудольф Клаузиус

Рудольф Клаузиус

Клаузиус (Clausius) Рудольф Юлиус Эмануэль (2.I.1822–24.VIII.1888)

Немецкий физик, один из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории теплоты. Клаузиус первым понял и проанализировал глубокие идеи С. Карно и оценил их значение для теории теплоты и тепловых машин. Развивая эти идеи, Клаузиус в 1850 (одновременно с У. Томсоном) дал первую формулировку второго начала термодинамики; «Теплота не может сама собою перейти от более холодного тела к более тёплому». Клаузиус доказал, что не существует способа передачи теплоты от более холодного тела к более нагретому без того, чтобы в природе не произошло каких-либо изменений, которые могли бы компенсировать такой переход. В 1865 Клаузиус ввел понятие энтропии. Ошибочно распространив принцип возрастания энтропии замкнутой системы на всю Вселенную, Клаузиус высказал мысль о тепловой смерти Вселенной.

Клаузиусу принадлежат основополагающие работы в области молекулярно-кинетической теории теплоты. Работы Клаузиуса способствовали введению статистических методов в физику. Клаузиусу удалось с единой точки зрения объяснить такие внешне совершенно различные явления в газах, как внутреннее трение, теплопроводность и диффузия. Он ввел понятие идеального газа, а также понятие длины свободного пробега молекул, впервые вычислив (1860) эту длину. Доказал теорему вириала (1870), связывающую среднюю кинетическую энергию системы частиц с действующими в ней силами. Построил кинетическую теорию перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое и в 1850 обосновал уравнение, связывающее изменение температуры плавления с изменением давления (уравнение Клапейрона–Клаузиуса).

Клаузиус внес важный вклад в теорию электролиза (1857). Теоретически обосновал закон Джоуля–Ленца, развил термодинамическую теорию термоэлектричества (1853) и др. Развивая идеи итальянского ученого О. Ф. Моссотти (1847), Клаузиус разработал теорию поляризации диэлектриков, на основе которой установил соотношение между диэлектрической проницаемостью и поляризуемостью (1879; формула Клаузиуса–Моссотти). Иностранный член Лондонского королевского общества (1868), член-корреспондент Парижской АН (1865).