لودفيغ بولتزمان

لودفيغ بولتزمان عالم فيزياء نمساوي ساهم في تطوير الفيزياء النظرية بالإضافة إلى تقديمه العديد من الشروحات في مجال الترموديناميك بالإضافة إلى مشاركته لماكسويل في إنتاج قانون ماكسويل- بولتزمان.

لودفيغ إدوارد بولتزمان هو عالم فيزياء نمساوي والمعروف من خلال عمله في الميكانيك الإحصائي، ينتمي إلى عائلة من الطبقة المتوسطة، وقد تلقى بولتزمان الدعم من والدته في مساعيه العلمية، حيث أنه فقد والده في عمر مبكر.

وفي حقيقة الأمر فإن بولتزمان كان يتلقى الدروس في المنزل وبعدها انتقل إلى المدرسة الثانوية في لينز Linz، بعدها درس لودفييغ الفيزياء في جامعة فيينا وقد كان مدرسوه في الجامعة من أعظم العقول في تلك الفترة، أمثال جوزيف ستيفان Josef Stefan وأندرياس فون أتينغسهاوزن Andreas von Ettingshausen وتحت إشراف البروفيسور ستيفان حصل على شهادة الدكتوراه وأصبح محاضرًا.

تعلم لودفيغ في غراتس Graz وهايدلبرغ Heidelberg وبرلين Berlin ودرس تحت إشراف بونسن Bunsen وهيلمهولتز Helmholtz، وأثناء إقامته في غراتس التقى بزوجته هنرييت Henriette.

اشتهر بولتزمان بتقلب مزاجه العالي مما كان له الأثر البالغ على مسيرته المهنية، وقد كان عمله في الميكانيك الإحصائي يستند بشكل رئيسي على نظرية الاحتمالات وارتبط بشكل كبير مع القانون الثاني في الترموديناميك Thermodynamic، بعض نظرياته كانت سابقة لزمانه مما جعله عرضةً لرفض ومعارضة معاصريه.

أثناء زيارته للولايات المتحدة ألقى محاضرات في الرياضيات التطبيقية، لكنه لم يدرك أن الاكتشافات المتعلقة بالإشعاعات قد تساعده في إثبات نظرياته، حيث دفعه يأسه وتدهور حالته العقلية في نهاية الأمر إلى الانتحار أثناء قضاءه إحدى العطل مع عائلته.

ولد لودفيغ بولتزمان في العشرين من شباط  1844لوالده لودفيغ جورج بولتزمان الذي كان موظفًا في مصلحة الضرائب وأمه كاثرينا بورنفيند Katharina Pauernfeind القادمة من مدينة سالزبرغSalzburg، كان جده صانعًا للساعات وقد انتقل من برلين إلى فيينا، بعد ولادته انتقلت عائلته إلى النمسا العليا إلى فيلسWels وبعدها إلى لينزLinz حيث تابع دراسته في المدرسة الثانوية.

كان قد خسر والده في عمر مبكر بسبب مرض السل وقبل أن يدخل الثانوية كان يتلقى تعليمه في المنزل إلى جانب اهتمامه بجمع الفراشات والزراعة، بعد الثانوية تابع دراسته الجامعية في جامعة فيينا حيث تمكن من الحصول على شهادة الدكتوراه عام 1866 وقد كانت أطروحته هي نظرية حركية الغازات وكان المشرف عليه البروفيسور جوزيف ستيفان.

في عام 1872 عندما لم يكن يسمح للنساء في الجامعات النمساوية، تم رفض مدرسة الفيزياء المميزة هنرييت فون أيجنتلر لتدقيق المحاضرات، لكن بولتزمان طلب منها أن تقف في وجه ذلك وقد نجحت في ذلك، في عام 1976 تزوج بولتزمان من هنرييت وأنجبا ثلاث فتيات وولدين.

تمت تسمية ثابت بولتزمان باسمه بعد وفاته تكريمًا له لإسهامه في علم الميكانيك الإحصائي، الذي هو من أهم فروع الفيزياء النظرية.

في عام 1906 بينما كان بولتزمان في عطلة مع عائلته قام بشنق نفسه بعد أن تعرض لنوبة كآبة.

أصبح لودفيغ مساعدًا لستيفان وفي عام 1866 أخذ بعض الأعمال كبروفيسور في الفيزياء والرياضيات في كل من غريتس وميونيخ Munich ولايبزيغ Leibzig، وبعد عام فقط قدم خطابه الأول بصفته محاضرًا، في عام1869 عين بولتزمان كبروفيسور في الفيزياء النظرية في غراتس حيث استمر في هذا المنصب لأربع سنوات تالية.

وفي نفس العام أمضى وقتًا مهمًّا في هايدلبرغ  مع كل من روبرت بونسن Robert Bunsen وكونيغسبرغر Königsberge، في عام 1871عمل قريبًا من غوستاف كيرشوفGustav Kirchoff وهيلم هولتزHelmoltz في برلين، وبعد عامين قبل منصب بروفيسور الرياضيات في فيينا، ومع ذلك فإن إقامته لم تطل كما هي حاله دائمًا فقد غادر عائدًا إلى غراتس ولكن هذه المرة في قسم الفيزياء التجريبية.

خلال عام 1870 نشر بولتزمان عددًا من الأوراق البحثية والتي شرح  خلالها أنه بتطبيق قوانين الميكانيك يمكن للمرء أن يفسر القانون الثاني في الترموديناميك (الديناميكا الحرارية) بشكل أفضل كما أضاف أنه بالإمكان تطبيق نظرية الاحتمالات على حركة الذرات.

في عام 1881 تعاون مع ماكسويل وقاما بوضع  نظرية قانون ماكسويل-بولتزمان، وفي العالم التالي تم تعيين هذا الفيزيائي البارع في منصب رئيس الفيزياء النظرية في جامعة ميونيخ في بافاريا.

بعد وفاة أستاذه ومرشده البروفيسور ستيفان عام 1894 انتقل لودفيغ ليشغل منصب أستاذه في قسم الفيزياء النظرية، وبالرغم من طمعه بهذا المنصب فإنه لم يتمكن من الاحتفاظ به مثل منافسه العلمي إرنست ماخ والذي تم تعيينه رئيسًا للتاريخ والفلسفة والعلوم في جامعة فيينا.

وبسبب شجاره مع ماخ انتقل إلى لايبزيغ، حيث كان زميله ويلهيلم أوستوالد Wilhelm Ostwald من أشد المناوئين له، بالرغم من أن الظروف الشخصية كانت جيدة لكن الاختلافات العلمية حملت الكآبة إلى لودفيغ  إلى حد دفعه إلى محاولة إنهاء حياته.

بعد أن تقاعد ماخ عام 1901 عاد لودفيغ إلى فيينا في العام التالي ليتابع منصبه في الفيزياء النظرية والذي لم يشغله أحد منذ أن ترك فيينا، وقد غينه الإمبراطور فرانسيس جوزيف بشرط أن لا يقبل أي منصب خارج الإمبراطورية.

خلال فترة عمله الثانية في فيينا قدم لودفيغ  الدروس التي كان يدرسها البروفيسور ماخ في الفلسفة، وقد تناولها بسعادة كبيرة وأصبحت محاضراته ذات شعبية كبيرة حتى ان المدرجات الدراسية لم تعد تتسع لكافة طلابه.