Ludwig Eduard Boltzmann was een Oostenrijkse natuurkundige, die bekend stond om zijn werk in de statistische mechanica. Afkomstig uit een gezin uit de middenklasse, werd Ludwig door zijn moeder geholpen bij zijn wetenschappelijke inspanningen, omdat hij op jonge leeftijd zijn vader verloor. Aanvankelijk kreeg hij thuis privé-lessen en later ging hij naar de middelbare school in Linz. Ludwig studeerde natuurkunde aan de universiteit van Wenen en werd begeleid door de grote geesten van die tijd, zoals Josef Stefan en Andreas von Ettingshausen. Onder begeleiding van Stefan promoveerde hij en werd hij docent. Ludwig gaf les in Graz, Heidelberg en Berlijn en studeerde onder Bunsen en Helmholtz. Tijdens zijn verblijf in Graz ontmoette hij zijn vrouw Henriette. Boltzmann stond bekend om zijn extreme stemmingswisselingen, die ook een grote invloed hadden op de richting van zijn carrière. Zijn werk op het gebied van statistische mechanica was voornamelijk gebaseerd op de waarschijnlijkheidsleer en was nauw verbonden met de tweede wet van de thermodynamica. Sommige van zijn theorieën waren zijn tijd ver vooruit, wat vaak tot extreme tegenstand van zijn tijdgenoten leidde. Tijdens zijn bezoeken aan de VS gaf hij lezingen over toegepaste wiskunde, maar hij realiseerde zich niet dat nieuwe ontdekkingen met betrekking tot straling hem zouden helpen zijn theorieën te staven. Uiteindelijk dreef zijn wanhoop en afnemende mentale toestand hem tot zelfmoord toen hij op vakantie was met zijn gezin.
Kindertijd en vroege leven
Op 20 februari 1844 werd Ludwig Boltzmann geboren uit een vader die belastingambtenaar was, en moeder Katharina Pauernfeind, die uit Salzburg kwam. Zijn grootvader was klokkenfabrikant en was van Berlijn naar Wenen verhuisd.
Na de geboorte van Boltzmann verhuisde het gezin naar Opper-Oostenrijk naar Wels en vervolgens naar Linz, waar Ludwig naar de middelbare school ging. In de beginperiode kreeg hij thuisles en van jongs af aan was de jongen geïnteresseerd in planten en verzamelde hij vlinders.
Ludwig studeerde aan de ‘Universiteit van Wenen’, waar hij in 1866 promoveerde. Zijn proefschrift ging over de kinetische gastheorie en zijn promotor was Josef Stefan.
Carrière
Ludwig werd assistent van Stefan en in 1866 nam hij verschillende banen als hoogleraar natuurkunde en wiskunde in Graz, München en Leipzig. Het jaar daarop hield hij zijn inaugurele rede als docent.
In 1869 werd Boltzmann benoemd tot hoogleraar theoretische natuurkunde in Graz, een functie die hij de komende vier jaar bekleedde.
In datzelfde jaar verbleef hij ook een aanzienlijk deel van de tijd in Heidelberg bij Robert Bunsen en Königsberger.
In 1871 werkte hij nauw samen met Gustav Kirchhoff en Helmholtz in Berlijn. Twee jaar later aanvaardde hij een baan voor wiskunde in Wenen. Zijn verblijf werd echter afgebroken, omdat hij regelmatig van plaats veranderde en weer naar Graz terugkeerde, dit keer op de afdeling experimentele fysica.
In de jaren 1870 publiceerde Boltzmann verschillende artikelen, waarin hij uitlegde dat door de wet van de mechanica toe te passen, men de tweede wet van de thermodynamica beter kan verklaren. Hij voegde er ook aan toe dat de waarschijnlijkheidstheorie kan worden toegepast op de beweging van atomen.
In 1881 werkte hij samen met Maxwell en formuleerde hij de theorie van de wet van Maxwell-Boltzmann. Het volgende jaar werd deze erudiete natuurkundige aangesteld als hoofd van de theoretische fysica aan de universiteit van München in Beieren.
Na de dood van zijn mentor Stefan, in 1894, verhuisde Ludwig naar de positie van de eerste in de afdeling theoretische natuurkunde.
Deze positie, hoewel begeerd bij Ludwig, kon niet worden behouden als Ernst Mach, maar zijn wetenschappelijke tegenstander werd aangesteld als hoofd van geschiedenis en filosofie en wetenschappen in Wenen.
In 1900 verhuisde Ludwig vanwege zijn ruzie met Mach naar Leipzig, waar zijn collega een van zijn sterkste tegenstanders was, Wilhelm Ostwald. Hoewel ze in goede persoonlijke bewoordingen waren, leidden hun wetenschappelijke verschillen ertoe dat een depressieve Ludwig bijna zijn leven waagde.
In 1901, nadat Mach met pensioen was gegaan, kwam Ludwig het jaar daarop terug naar Wenen en hervatte zijn leerstoel theoretische natuurkunde, die sinds zijn vertrek uit Wenen niet meer bezet is. Keizer Francis Joseph benoemde hem op voorwaarde dat hij nooit een functie buiten het rijk zou aanvaarden.
Tijdens zijn tweede verblijf in Wenen kreeg Ludwig de cursus filosofie van Mach aangeboden, die hij met plezier volgde. Zijn lezingen waren zo populair dat zelfs de grootste zaal niet al zijn studenten kon huisvesten.
Groot werk
Boltzmann legde de tweede wet van de thermodynamica uit met statistische mechanica. Hij vervolgde zijn onderzoek en probeerde te werken aan de algemene wet voor energiedistributie in verschillende delen van het systeem. De studie werd uitgevoerd bij een specifieke temperatuur die uiteindelijk leidde tot de wet Maxwell-Boltzmann.
Deze eminente wetenschapper was een van de weinige mensen in zijn tijd die het potentieel van de door James Clerk Maxwell voorgestelde elektromagnetische theorie heeft geïdentificeerd.
Awards en prestaties
In 1885 werd Boltzmann gekozen als lid van de Keizerlijke Oostenrijkse Academie van Wetenschappen.
In 1887 werd hij president van de universiteit van Graz.
In 1888 werd Ludwig gekozen als lid van de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen.
In 1889 werd Ludwig een buitenlands lid van de Royal Society.
Hij ontving het eredoctoraat uit Oxford.
Persoonlijk leven en erfenis
In het jaar 1872, toen vrouwen niet werden toegelaten aan Oostenrijkse universiteiten, werd Henriette von Aigentler, een jonge, levendige leraar wiskunde en natuurkunde, geweigerd om lezingen onofficieel te controleren. Boltzmann vroeg haar om in beroep te gaan tegen het dictaat, en het was succesvol.
In 1876 trouwde Ludwig met Henriette en ze kregen drie dochters en twee zonen.
In 1906, terwijl Boltzmann met zijn gezin op vakantie was, hing hij zichzelf op na een aanval van depressie.
De constante van Boltzmann is naar hem genoemd, omdat hij een enorme bijdrage heeft geleverd aan de ontwikkeling van de statistische mechanica, een belangrijke tak van de theoretische fysica.
Trivia
Boltzmann leed aan extreme stemmingswisselingen en periodes van depressie; soms werd bij hem de diagnose bipolaire stoornis gesteld.
Snelle feiten
Verjaardag 20 februari 1844
Nationaliteit Oostenrijks
Beroemd: natuurkundigen Oostenrijkse mannen
Overleden op 62-jarige leeftijd
Zonneteken: Vissen
Ook bekend als: Ludwig Eduard Boltzmann
Geboren in: Wenen
Beroemd als Natuurkundige
