Ludwig Eduard Boltzmann (20. 2. 1844 - 5. 9. 1906)

Rakouský fyzik, zakladatel statické mechaniky a skvělí teoretik v oboru termodynamiky.

Narodil se na vídeňském předměstí Erdberg v rodině daňového úředníka. Studoval fyziku na univerzitě ve Vídni, Heidelbergu a v Berlíně. Roku 1866 studium úspěšně zakončil doktorátem a na dva roky se stal asistentem profesora Josefa Stefana na univerzitě ve Vídni. Zajímal se především o elektromagnetismus, mechaniku a termodynamiku. S pomocí anglického slovníku nadšeně studoval MAXWELLOVY práce o elektromagnetismu a svými vlastními statěmi vzbudil pozornost starších kolegů. V pouhých 25 letech se stal řádným profesorem matematické fyziky na univerzitě ve Štýrském Hradci, byl nadaný řečník a jeho přednášky prodchnuté jiskrným humorem patřily k nejoblíbenějším. Po smrti profesora Stefana (1884) se vrátil do Vídně na katedru fyziky a zde působil až do konce života. Boltzmann byl přesvědčeným přívržencem newtonovské mechaniky, kterou považoval za základní kámen celé fyziky. Již od svých dvaceti let se však potýkal s obrovkskou záhadou: Proč čas plyne jedním směrem? Zákony (rovnice) newtonovské mechaniky jsou časově symetrické, nerozlišují směr času, neznají rozdíl mezi minulostí a budoucností. Jak potom vysvětlit, že v našem světě spatřujeme na každém kroku působení nemilosrdně ubíhajícího času? Po marných pokusech zavést směr času do samotných rovnic mechaniky Boltzmann dospěl k závěru, že vysvětlení je nutné hledat v termodynamice. To byl nový obor, který popisoval fyzikální systémy z hlediska tepla a jeho přeměny v jiné formy energie. Boltzmanna zaujala především druhá termodynamická věta: Každý uzavřený systém, ať už se skládá z pevných, tekutých nebo plynných částic, má snahu zaujímat stav největší neuspořádanosti. Jednoduše řečeno: V pokoji, kde hoří kamna, se vzduch ohřeje, ale už není schopen ohřát zpětně kamna. Jde o tzv. nevratný děj. Boltzmann dospěl k závěru, že druhá termodynamická věta naní založena pouze na rovnicích mechaniky, ale také na teorii pravděpodobnosti. Podal proto první důsledně statistický výklad druhé termodynamické věty. Navázal přitom na Maxvellovu práci o rozdělení rychlosti molekul plynu. Rozvinutím statistického pojetí fyziky značně předstihl svou dobu. Zformuloval tzv. Boltzmannovo rozdělení, které umožňuje spočítat rozdělení molekul plynu a stalo se důležitou součástí termodynamických výpočtů. Roku 1877 k výpočtům připojil Boltzmannovu konstantu k. Jeho slavná rovnice popisuje schopnost každého plynu zaujmout během doby stav rovnoměrně rozdělené energie. Boltzmann také jako první použil statistickou metodu pro popis tepelného záření a v r. 1884 teoreticky odvodil tzv. Stefanův-Boltzmannův zákon popisující část tepelného spektra těles. Vedle příspěvků ke kinetické teorii plynů se zabýval ještě množstvím dalších fyzikálních fenoménů, byl skvělím experimentátorem, ale díky špatnému zraku musel svých pokusů záhy zanechat. Nijak se mu nezamlouval HEGELŮV ani SCHOPENHAUERŮV idealismus a byl naopak nadšeným přívržencem DARWINOVÝCH teorií. Byl zřejmě jediným fyzikem 19. století, který nadšeně přijal kvantovou hypotézu i nové poznatky v biologii. Koncem 19. století byl nucen bránit atomistickou teorii proti zavilým odpůrcům typu MACHA. Spor přerostl v opravdovou bitvu, jež se stala příčinou Boltzmannových depresí. Roku 1904 navštívil Spojené státy, kde několikrát přednášel, a po návratu odjel na dovolenou do Terstu. Z depresí, nadcházející slepoty a silného astmatu se však nedokázal vzpamatovat, a zatímco se jeho žena s dcerou odešly koupat, oběsil se. Je pohřben ve Vídni a na mramorovém náhrobku je místo jeho jména uvedena geniální rovnice nejlépe vystihující druhou termodynamickou větu: S = k log W.