Rudolf Julius Emanuel Clausius ( pronunciación alemana: [ˈʁuːdɔlf ˈklaʊ̯zi̯ʊs] ; [1] [2] 2 de enero de 1822 - 24 de agosto de 1888) fue un físico y matemático alemán y es considerado uno de los padres fundadores centrales de la ciencia de la termodinámica . [3] Mediante su reformulación del principio de Sadi Carnot conocido como ciclo de Carnot , le dio a la teoría del calor una base más verdadera y sólida. Su artículo más importante, "Sobre la fuerza móvil del calor", [4] publicado en 1850, expuso por primera vez las ideas básicas de la segunda ley de la termodinámica . En 1865 introdujo el concepto de entropía . En 1870 introdujo el teorema del virial , que se aplicaba al calor . [5]
Clausius nació en Köslin (ahora Koszalin , Polonia) en la provincia de Pomerania en Prusia . Su padre era pastor protestante e inspector escolar, [6] y Rudolf estudió en la escuela de su padre. En 1838 ingresó en el gimnasio de Stettin . Clausius se graduó en la Universidad de Berlín en 1844, donde había estudiado matemáticas y física desde 1840 con, entre otros, Gustav Magnus , Peter Gustav Lejeune Dirichlet y Jakob Steiner . También estudió historia con Leopold von Ranke . Durante 1848, obtuvo su doctorado en la Universidad de Halle sobre los efectos ópticos en la atmósfera terrestre. En 1850 se convirtió en profesor de física en la Real Escuela de Ingeniería y Artillería de Berlín y en Privatdozent en la Universidad de Berlín. En 1855 se convirtió en profesor de la ETH Zürich , el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich , donde permaneció hasta 1867. Durante ese año, se trasladó a Würzburg y dos años más tarde, en 1869, a Bonn . [7]
En 1870 Clausius organizó un cuerpo de ambulancias en la guerra franco-prusiana . Fue herido en batalla, dejándolo con una discapacidad duradera. Por sus servicios recibió la Cruz de Hierro .
Su esposa, Adelheid Rimpau, murió en 1875, dejándolo a cargo de criar a sus seis hijos. En 1886 se casó con Sophie Sack y luego tuvo otro hijo. Dos años más tarde, el 24 de agosto de 1888, murió en Bonn , Alemania. [8]
La tesis doctoral de Clausius sobre la refracción de la luz propuso que vemos un cielo azul durante el día y varios tonos de rojo al amanecer y al atardecer (entre otros fenómenos) debido a la reflexión y refracción de la luz. Más tarde, Lord Rayleigh demostraría que en realidad se debía a la dispersión de la luz.
Su artículo más famoso, Ueber die bewegende Kraft der Wärme ("Sobre la fuerza móvil del calor y las leyes del calor que pueden deducirse de ella") [9] , se publicó en 1850 y trataba de la teoría mecánica del calor. En este artículo, demostró que había una contradicción entre el principio de Carnot y el concepto de conservación de la energía . Clausius reformuló las dos leyes de la termodinámica para superar esta contradicción. Este artículo lo hizo famoso entre los científicos. (La tercera ley fue desarrollada por Walther Nernst , durante los años 1906-1912).
La declaración más famosa de Clausius sobre la segunda ley de la termodinámica se publicó en alemán en 1854 [10] y en inglés en 1856. [11]
El calor nunca puede pasar de un cuerpo más frío a uno más cálido sin que se produzca al mismo tiempo algún otro cambio relacionado con él.
Durante 1857, Clausius contribuyó al campo de la teoría cinética después de refinar el muy simple modelo cinético de gases de August Krönig para incluir movimientos moleculares de traslación, rotación y vibración. En este mismo trabajo introdujo el concepto de ' Camino libre medio ' de una partícula. [12] [13] [14]
Clausius dedujo la relación Clausius-Clapeyron de la termodinámica. Esta relación, que es una forma de caracterizar la transición de fase entre dos estados de la materia como el sólido y el líquido , había sido desarrollada originalmente en 1834 por Émile Clapeyron .
En 1865, Clausius dio la primera versión matemática del concepto de entropía , y también le dio su nombre. [8] Clausius eligió la palabra porque el significado (del griego ἐν en "en" y τροπή tropē "transformación") es " contenido transformador " o " contenido de transformación " (" Verwandlungsinhalt "). [4] [15] [16]
Prefiero acudir a las lenguas antiguas en busca de nombres de cantidades científicas importantes, para que puedan significar lo mismo en todas las lenguas vivas. En consecuencia, propongo llamar a S la entropía de un cuerpo, en honor a la palabra griega "transformación". He acuñado deliberadamente la palabra entropía para que sea similar a "energía", porque estas dos cantidades son tan análogas en su significado físico, que una analogía de denominación me pareció útil.
— Rudolf Clausius, Ueber verschiedene für die Anwendung bequeme Formen der Hauptgleichungen der mechanischen Wärmetheorie
Usó la unidad ahora abandonada 'Clausius' (símbolo: Cl ) para la entropía. [17]
El histórico artículo de 1865 en el que introdujo el concepto de entropía termina con el siguiente resumen de la primera y segunda leyes de la termodinámica: [4]
La energía del universo es constante.
La entropía del universo tiende a un máximo.
Leon Cooper [16] añadió que de esta manera logró acuñar una palabra que significaba lo mismo para todos: nada.
ediciones: PwR_Sbkwa8IC.Traducciones al inglés de nueve artículos.
ediciones: PwR_Sbkwa8IC.Contiene traducciones al inglés de muchas de sus otras obras.
