Людвиг Больцман и его вклад в физику
В 1870-х годах Людвиг Больцман заложил основы новой области физики. Его творением стала статистическая механика, которая использует математические зависимости для моделирования движения невидимых атомов и молекул. Его система работала, хотя сомнения в ее истинности оставались.
Статистическая механика изучает свойства сложных систем — газов, жидкостей и твердых тел — в целом и объясняет их взаимосвязь со свойствами отдельных частиц, из которых эти системы состоят, т.е. из атомов и молекул. Людвиг Больцман всю жизнь прожил в Австрии, был профессором математики Венского университета и проводил исследования в различных областях физики, таких как механика, гидродинамика, термодинамика и оптика, активно применяя при этом статистические методы.
Наибольшее значение имеют его изыскания по кинетической теории газов. Больцман вывел основное кинетическое уравнение, которое описывает распределение частиц по скоростям в жидкостях и газах. Оно позволяет рассчитать, как соударяются частицы, и объяснить, каким образом передается в веществе тепло или, например, электрический заряд. Это дает возможность определять тепло- и электропроводность вещества и даже его вязкость.
Но математические опыты Больцмана предполагали существование молекул и атомов, что не было очевидным даже в 1870-е годы, и многие ученые того времени ставили под сомнение эти работы. Тем не менее методы Больцмана работали так хорошо, что даже такие скептики, как Макс Планк, не смогли устоять против их использования.