Ludwig Eduard Boltzmann était un physicien autrichien, connu pour son travail en mécanique statistique. Issu d'une famille de la classe moyenne, Ludwig a été aidé par sa mère dans ses efforts scientifiques, car il a perdu son père à un âge tendre. Au début, il a reçu des cours particuliers à la maison, puis il a fréquenté le lycée de Linz. Ludwig a étudié la physique à l'Université de Vienne et a été encadré par les grands esprits de l'époque comme Josef Stefan et Andreas von Ettingshausen. Sous la direction de Stefan, il a obtenu son doctorat et est devenu conférencier. Ludwig a enseigné à Graz, Heidelberg et Berlin et a étudié auprès de Bunsen et Helmholtz. Pendant son séjour à Graz, il a rencontré sa femme Henriette. Boltzmann était connu pour ses sautes d'humeur extrêmes, qui ont également influencé considérablement l'orientation de sa carrière. Ses travaux sur la mécanique statistique étaient principalement basés sur la théorie des probabilités et étaient étroitement associés à la deuxième loi de la thermodynamique. Certaines de ses théories étaient bien en avance sur son temps, ce qui a souvent conduit à l'extrême opposition de ses contemporains. Au cours de ses visites aux États-Unis, il a donné des conférences sur les mathématiques appliquées, mais il n'a pas réalisé que de nouvelles découvertes liées aux rayonnements l'aideraient à étayer ses théories. Finalement, son désespoir et son état mental déclinant l'ont conduit au suicide quand il était en vacances avec sa famille.
Enfance et petite enfance
Le 20 février 1844, Ludwig Boltzmann est né d'un père fonctionnaire des impôts et d'une mère Katharina Pauernfeind, originaire de Salzbourg. Son grand-père était un fabricant d'horloges et avait déménagé de Berlin à Vienne.
Après la naissance de Boltzmann, la famille a déménagé en Haute-Autriche à Wels puis à Linz où Ludwig est allé au lycée. Dans les premiers jours, il était instruit à la maison et dès son jeune âge, le garçon était intéressé par les plantes et collectionnait les papillons.
Ludwig a étudié à l’Université de Vienne, où il a obtenu son doctorat en 1866. Sa thèse portait sur la théorie cinétique des gaz et son directeur était Josef Stefan.
Carrière
Ludwig est devenu assistant de Stefan et en 1866, il a occupé plusieurs postes de professeur de physique et de mathématiques à Graz, Munich et Leipzig. L'année suivante, il a prononcé son discours inaugural en tant que conférencier.
En 1869, Boltzmann est nommé professeur de physique théorique à Graz, poste qu'il occupe pendant les quatre années suivantes.
La même année, il a également passé beaucoup de temps à Heidelberg avec Robert Bunsen et Königsberger.
En 1871, il travaille en étroite collaboration avec Gustav Kirchhoff et Helmholtz à Berlin. Deux ans plus tard, il accepte un poste de mathématiques à Vienne. Cependant, son séjour a été écourté, car il a fréquemment déménagé et est revenu à Graz, cette fois dans le département de physique expérimentale.
Au cours des années 1870, Boltzmann a publié plusieurs articles, dans lesquels il expliquait qu'en appliquant la loi de la mécanique, on pouvait mieux expliquer la deuxième loi de la thermodynamique. Il a également ajouté que la théorie de la probabilité peut être appliquée au mouvement des atomes.
En 1881, il collabore avec Maxwell et formule la théorie de la loi de Maxwell-Boltzmann. L'année suivante, ce physicien érudit a été nommé directeur de la physique théorique à l'Université de Munich en Bavière.
Après la mort de son mentor Stefan, en 1894, Ludwig a déménagé pour occuper le poste de l'ancien au département de physique théorique.
Ce poste, bien que convoité par Ludwig, ne pouvait être conservé en tant qu'Ernst Mach, son adversaire scientifique a été nommé à la tête de l'histoire, de la philosophie et des sciences à Vienne.
En 1900, en raison de ses retombées avec Mach, Ludwig s'installe à Leipzig, où son collègue était un autre de ses plus forts adversaires Wilhelm Ostwald. Bien qu'ils soient en bons termes personnels, leurs différences scientifiques ont conduit un Ludwig déprimé à presque tenter sa vie.
En 1901, après la retraite de Mach, Ludwig revient à Vienne l'année suivante et reprend sa chaire de physique théorique, qui n'a pas été occupée depuis son départ de Vienne. L'empereur François-Joseph l'a nommé à la condition qu'il n'accepterait jamais un poste en dehors de l'Empire.
Lors de son deuxième passage à Vienne, Ludwig se vit offrir le cours de philosophie enseigné par Mach, qu'il suivit avec joie. Ses conférences étaient si populaires que même la plus grande salle ne pouvait pas accueillir tous ses étudiants.
Travaux majeurs
Boltzmann a expliqué la deuxième loi de la thermodynamique avec la mécanique statistique. Il a approfondi ses investigations et tenté de travailler sur la loi générale de distribution d'énergie dans différentes parties du système. L'étude a été menée à une température spécifique qui a finalement conduit à la loi de Maxwell-Boltzmann.
Cet éminent scientifique était l'une des rares personnes de son temps à avoir identifié le potentiel de la théorie électromagnétique proposée par James Clerk Maxwell.
Récompenses et réalisations
En 1885, Boltzmann est élu membre de l'Académie impériale autrichienne des sciences.
En 1887, il devient président de l'Université de Graz.
En 1888, Ludwig est élu membre de l'Académie royale suédoise des sciences.
En 1889, Ludwig est devenu membre étranger de la Royal Society.
Il a reçu le doctorat honorifique d'Oxford.
Vie personnelle et héritage
En 1872, alors que les femmes n'étaient pas autorisées dans les universités autrichiennes, une jeune enseignante dynamique de mathématiques et de physique, Henriette von Aigentler, a été refusée d'auditer des cours de manière non officielle. Boltzmann lui a demandé de faire appel contre le diktat, et il a réussi.
En 1876, Ludwig épousa Henriette et ils eurent trois filles et deux fils.
En 1906, alors que Boltzmann était en vacances avec sa famille, il s'est pendu après une crise de dépression.
La constante de Boltzmann porte son nom, car il a énormément contribué au développement de la mécanique statistique, une branche importante de la physique théorique.
Trivia
Boltzmann a souffert de sautes d'humeur extrêmes et de crises de dépression; parfois, on lui a diagnostiqué un trouble bipolaire.
Faits rapides
Anniversaire 20 février 1844
Nationalité Autrichien
Célèbres: physiciens hommes autrichiens
Décédé à l'âge: 62
Signe du soleil: Poissons
Aussi connu comme: Ludwig Eduard Boltzmann
Né à: Vienne
Célèbre comme Physicien