ルドルフ・クラウジウス

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ルードルフ・ユーリウス・エーマヌエール・クラウジウス（Rudolf Julius Emmanuel Clausius, 1822年1月2日 - 1888年8月24日）は、ポメラニアのケースリーン（ポーランド・コシャリン）出身の物理学者。熱力学第一法則、第二法則の定式化、エントロピーの概念の導入など、熱力学の重要な基礎を築いた。

[編集] 生涯

1822年 ポメラニアのケースリーンにて誕生。父親は学校を経営しており、最初の学校教育をそこで受けた。1840年にベルリン大学入学し、1848年にはハレ大学にて博士号を取得した。その後、ベルリン砲兵工科学校物教授(1850年)、スイス連邦工科大学教授(1855年)、ビュルツブルグ大学教授(1867年)を歴任し、1869年ボン大学教授に就任、後に学長となった。

1870年に普仏戦争が勃発すると、ボン大学の学生らと共にボランティア機関を組織し、傷病兵の輸送に従事した。1888年 ボンにて死去。

[編集] 主な業績

クラウジウスはカロリック説に代表される熱学理論の再構築を行い、熱と仕事の等価性を数学的に一般化することで熱力学第一法則を定式化した。またカルノーサイクルの理論を基礎にして、熱力学第二法則を定式化した（1955年）。さらに熱が仕事に転化する尺度としてエントロピーの概念を導入し、熱力学第二法則をもとに、エントロピーは必然的に増大し続けるというエントロピーの増大則を定式化した(1965年)。エントロピーに関する考えは多くの科学者より反論されたが、マクスウェルによって強く支持された。物質が相転移するときの圧力と温度の間の関係式であるクラウジウス-クラペイロンの式の定式化に貢献した。

気体運動論の分野では、気体分子は並進運動に加え、回転運動と振動運動をするという内部自由度の概念を導入(1857年)し、空気中の酸素が二原子分子であることを示した。また、気体の内部エネルギーの研究から、気体分子の平均自由行程の概念を導入し(1858年)、気体の比熱、拡散などに関する理論的な基礎を構築した。

また、電解質の解離の概念を提出(1857年)。電流によって水溶液中の物質の解離が引き起こされるとした。この概念をもとに、アレニウスは電気分解論を確立した。

1879年、クラウジウスの業績に対しロンドン王立協会よりコプリ・メダルが授与された。

[編集] 年表

• 1822年 ポメラニアのケースリーンにて誕生
• 1840年 ベルリン大学入学
• 1848年 ハレ大学にて博士号取得
• 1850年 ベルリン砲兵工科学校物理学教授
• 1855年 スイス連邦工科大学教授
• 1855年 熱力学第二法則を定式化
• 1857年 気体の内部自由度の概念を導入
• 1857年 電解質の解離の概念を提出
• 1858年 平均自由行程の概念を導入
• 1865年 エントロピーの増大則を定式化
• 1867年 ビュルツブルグ大学教授
• 1869年 ボン大学教授
• 1879年 ロンドン王立協会コプリ・メダル受賞
• 1888年 ボンにて死去