Rudolf Clausius

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एक चक्रीय प्रक्रिया में होने वाले सभी परिवर्तनों का बीजगणितीय योग केवल सकारात्मक हो सकता है, या, एक चरम मामले के रूप में, कुछ नहीं के बराबर हो सकता है।

Rudolf Julius Emanuel Clausius एक जर्मन भौतिकविद् और गणितज्ञ थे और थर्मोडायनामिक्स विज्ञान के केंद्रीय संस्थापकों में से एक माने जाते हैं। Sadi Carnot के सिद्धांत को Carnot cycle के रूप में पुनः कथन करके, उन्होंने ताप सिद्धांत को एक सत्य और अधिक ठोस आधार दिया। उनका सबसे महत्वपूर्ण पत्र, "On the Moving Force of Heat", 1850 में प्रकाशित हुआ, जिसमें पहली बार थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम के बुनियादी विचार प्रस्तुत किए गए थे। 1865 में उन्होंने एन्ट्रॉपी की अवधारणा का परिचय दिया। 1870 में उन्होंने वायरल प्रमेय का परिचय दिया जो ताप पर लागू होता था।

जीवन

Clausius का जन्म Köslin (अब Koszalin, Poland) में Prussia के Pomerania प्रांत में हुआ था। उनके पिता एक प्रोटेस्टेंट पादरी और स्कूल निरीक्षक थे, और Rudolf ने अपने पिता के स्कूल में अध्ययन किया। 1838 में, वह Stettin के Gymnasium गए। Clausius ने 1844 में Berlin विश्वविद्यालय से स्नातक की उपाधि प्राप्त की जहां उन्होंने 1840 से गणित और भौतिकी का अध्ययन किया था, जिसमें अन्य लोगों के साथ Gustav Magnus, Peter Gustav Lejeune Dirichlet और Jakob Steiner शामिल थे। उन्होंने Leopold von Ranke के साथ इतिहास का भी अध्ययन किया। 1848 के दौरान, उन्होंने Halle विश्वविद्यालय से पृथ्वी के वातावरण में ऑप्टिकल प्रभावों पर अपनी डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की। 1850 में वह Berlin में Royal Artillery and Engineering School में भौतिकी के प्रोफेसर और Berlin University में Privatdozent बने। 1855 में वह ETH Zürich, Zürich में Swiss Federal Institute of Technology में प्रोफेसर बन गए, जहां वह 1867 तक रहे। उस वर्ष, वह Würzburg गए और दो साल बाद, 1869 में Bonn चले गए।

1870 में Clausius ने Franco-Prussian War में एक एम्बुलेंस कोर का आयोजन किया। वह युद्ध में घायल हुए, जिससे उन्हें स्थायी विकलांगता रह गई। उन्हें अपनी सेवाओं के लिए Iron Cross से सम्मानित किया गया।

उनकी पत्नी, Adelheid Rimpau 1875 में मृत्यु हो गई, जिससे वह अपने छह बच्चों को पालने के लिए अकेले रह गए। 1886 में, उन्होंने Sophie Sack से विवाह किया, और फिर एक और बच्चा हुआ। दो साल बाद, 24 अगस्त 1888 को, वह Bonn, Germany में मृत्यु हो गए।

कार्य

Clausius की PhD थीसिस प्रकाश के अपवर्तन के बारे में प्रस्तावित की गई कि हम दिन के दौरान नीला आकाश देखते हैं, और सूर्योदय और सूर्यास्त पर विभिन्न शेड लाल देखते हैं अन्य घटनाओं के साथ प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन के कारण। बाद में, Lord Rayleigh यह दिखाएंगे कि यह वास्तव में प्रकाश के बिखराव के कारण था, लेकिन इसके बावजूद, Clausius ने कुछ लोगों की तुलना में एक बहुत अधिक गणितीय दृष्टिकोण का उपयोग किया।

Koszalin University of Technology के सामने स्मारक पत्थर, जिसमें Clausius द्वारा तैयार किए गए थर्मोडायनामिक्स के नियम हैं

उनका सबसे प्रसिद्ध पत्र, Ueber die bewegende Kraft der Wärme "On the Moving Force of Heat and the Laws of Heat which may be Deduced Therefrom" 1850 में प्रकाशित हुआ था, और ताप के यांत्रिक सिद्धांत से संबंधित था। इस पत्र में, उन्होंने दिखाया कि Carnot के सिद्धांत और ऊर्जा के संरक्षण की अवधारणा के बीच एक विरोधाभास था। Clausius ने इस विरोधाभास को दूर करने के लिए थर्मोडायनामिक्स के दोनों नियमों को फिर से कथन किया तीसरा नियम Walther Nernst द्वारा 1906–1912 के दौरान विकसित किया गया था। इस पत्र ने वैज्ञानिकों के बीच उन्हें प्रसिद्ध बनाया।

Clausius के थर्मोडायनामिक्स दूसरे नियम का सबसे प्रसिद्ध कथन 1854 में जर्मन में और 1856 में अंग्रेजी में प्रकाशित हुआ था।

ताप कभी भी एक ठंडे शरीर से गर्म शरीर तक पास नहीं हो सकता है बिना कुछ अन्य परिवर्तन के, जो इससे जुड़ा हो, एक ही समय में घटित होता है।

1857 के दौरान, Clausius ने August Krönig के बहुत ही सरल गैस-गतिशील मॉडल को परिष्कृत करके गतिशील सिद्धांत के क्षेत्र में योगदान दिया ताकि अनुवादात्मक, घूर्णन और कंपन आणविक गति शामिल हो सकें। इसी काम में उन्होंने एक कण के 'Mean free path' की अवधारणा का परिचय दिया।

Clausius ने थर्मोडायनामिक्स से Clausius–Clapeyron संबंध की कटौती की। यह संबंध, जो पदार्थ की दो अवस्थाओं जैसे ठोस और तरल के बीच चरण संक्रमण को चिह्नित करने का एक तरीका है, मूल रूप से 1834 में Émile Clapeyron द्वारा विकसित किया गया था।

एन्ट्रॉपी

1865 में, Clausius ने एन्ट्रॉपी की अवधारणा का पहला गणितीय संस्करण दिया, और इसे इसका नाम भी दिया। Clausius ने शब्द को चुना क्योंकि यूनानी ἐν en "in" और τροπή tropē "transformation" से अर्थ है "content transformative" या "transformation content" "Verwandlungsinhalt"। उन्होंने अब परित्यक्त यूनिट 'Clausius' symbol: Cl का उपयोग किया जो एन्ट्रॉपी के लिए है।

1865 के मील का पत्थर पत्र जिसमें उन्होंने एन्ट्रॉपी की अवधारणा का परिचय दिया, निम्नलिखित सारांश के साथ समाप्त होता है जो थर्मोडायनामिक्स के पहले और दूसरे नियमों का है:

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