1、.*;魯?shù)婪蛴壤餅跛拱瑺柨藙谛匏刽數(shù)婪蛴壤餅跛拱瑺柨藙谛匏筊udolf Julius Enmanvel Clausius，1822-1888德國(guó)物理學(xué)家，是氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)的主要奠基人之一。1822年1月2日生于普魯士的克斯林今波蘭科沙林的一個(gè)知識(shí)分子家庭。曾就學(xué)于柏林大學(xué)。1847年在哈雷大學(xué)主修數(shù)學(xué)和物理學(xué)的哲學(xué)博士學(xué)位。從1850年起，曾先后任柏林炮兵工程學(xué)院、蘇黎世工業(yè)大學(xué)、維爾茨堡大學(xué)、波恩大學(xué)物理學(xué)教授。他曾被法國(guó)科學(xué)院、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)和彼得堡科學(xué)院選為院士或會(huì)員。克勞修斯主要從事分子物理、熱力學(xué)、蒸汽機(jī)理論、理論力學(xué)、數(shù)學(xué)等方面的研究，特別是在熱力學(xué)理論、氣體動(dòng)理論方面建

2、樹(shù)卓著。他是歷史上第一個(gè)準(zhǔn)確表示熱力學(xué)定律的科學(xué)家。1850年與蘭金William John MaZquorn Rankine，18201872各自獨(dú)立地表述了熱與機(jī)械功的普遍關(guān)系熱力學(xué)第一定律，并且提出蒸汽機(jī)的理想的熱力學(xué)循環(huán)蘭金克勞修斯循環(huán)。1850年克勞修斯發(fā)表?論熱的動(dòng)力以及由此推出的關(guān)于熱學(xué)本身的諸定律?的論文。他從熱是運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)對(duì)熱機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)展了新的研究。論文首先從焦耳確立的熱功當(dāng)量出發(fā)，將熱力學(xué)過(guò)程遵守的能量守恒定律歸結(jié)為熱力學(xué)第一定律，指出在熱機(jī)作功的過(guò)程中一部分熱量被消耗了，另一部分熱量從熱物體傳到了冷物體。這兩部分熱量和所產(chǎn)生的功之間存在關(guān)系：。式中dQ是傳遞給物體的熱

3、量，dW表示所作的功，U是克勞修斯第一次引人熱力學(xué)的一個(gè)新函數(shù)，是體積和溫度的函數(shù)。后來(lái)開(kāi)爾文把U稱為物體的能量，即熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能。論文的第二部分，在卡諾定理的根底上研究了能量的轉(zhuǎn)換和傳遞方向問(wèn)題，提出了熱力學(xué)第二定律的最著名的表述形式克勞修斯表述：熱不能自發(fā)地從較冷的物體傳到較熱的物體。因此克勞修斯是熱力學(xué)第二定律的兩個(gè)主要奠基人另一個(gè)是開(kāi)爾文之一。在發(fā)現(xiàn)熱力學(xué)第二定律的根底上，人們期望找到一個(gè)物理量，以建立一個(gè)普適的判據(jù)來(lái)判斷自發(fā)過(guò)程的進(jìn)展方向?？藙谛匏故紫日业搅诉@樣的物理量。1854年他發(fā)表?力學(xué)的熱理論的第二定律的另一種形式?的論文，給出了可逆循環(huán)過(guò)程中熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表示形式：

4、，而引入了一個(gè)新的后來(lái)定名為熵的態(tài)參量。1865年他發(fā)表?力學(xué)的熱理論的主要方程之便于應(yīng)用的形式?的論文，把這一新的態(tài)參量正式定名為熵。并將上述積分推廣到更一般的循環(huán)過(guò)程，得出熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表示形式：0等號(hào)對(duì)應(yīng)于可逆過(guò)程，不等號(hào)對(duì)應(yīng)于不可逆過(guò)程。這就是著名的克勞修斯不等式。利用熵這個(gè)新函數(shù)，克勞修斯證明了：任何孤立系統(tǒng)中，系統(tǒng)的熵的總和永遠(yuǎn)不會(huì)減少，或者說(shuō)自然界的自發(fā)過(guò)程是朝著熵增加的方向進(jìn)展的。這就是“熵增加原理，它是利用熵的概念所表述的熱力學(xué)第二定律。后來(lái)克勞修斯不恰當(dāng)?shù)匕褵崃W(xué)第二定律推廣到整個(gè)宇宙，提出所謂“熱寂說(shuō)。在氣體動(dòng)理論方面克勞修斯作出了突出的奉獻(xiàn)?？藙谛匏埂Ⅺ溈怂鬼f、玻

5、耳茲曼被稱為氣體動(dòng)理論的三個(gè)主要奠基人。由于他們的一系列工作使氣體動(dòng)理論最終成為定量的系統(tǒng)理論。1857年克勞修斯發(fā)表?論熱運(yùn)動(dòng)形式?的論文，以十清楚晰的方式開(kāi)展了氣體動(dòng)理論的根本思想。他假定氣體中分子以同樣大小的速度向各個(gè)方向隨機(jī)地運(yùn)動(dòng)，氣體分子同器壁的碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)，第一次推導(dǎo)出著名的理想氣體壓強(qiáng)公式，并由此推證了玻意耳馬略特定律和蓋呂薩克定律，初步顯示了氣體動(dòng)理論的成就。而且第一次明確提出了物理學(xué)中的統(tǒng)計(jì)概念，這個(gè)新概念對(duì)統(tǒng)計(jì)力學(xué)的開(kāi)展起了開(kāi)拓性的作用。1858年發(fā)表?關(guān)于氣體分子的平均自由程?論文，從分析氣體分子間的互相碰撞入手，引入單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的碰撞次數(shù)和氣體分子的平均自由程的重要概念，解決了根據(jù)理論計(jì)算氣體分子運(yùn)動(dòng)速度很大而氣體擴(kuò)散的傳播速度很慢的矛盾，開(kāi)拓了研究氣體的輸運(yùn)過(guò)程的道路?？藙谛匏乖谄渌矫娣瞰I(xiàn)也很多。他從理論上論證了焦耳楞次定律。1851年從熱力學(xué)理論論證了克拉珀龍方程，故這個(gè)方程又稱克拉珀龍克勞修斯方程。1853年他開(kāi)展了溫差電現(xiàn)象的熱力學(xué)理論。1857年他提出電解理論。1870年他創(chuàng)立了統(tǒng)計(jì)物理中的重要定理之一位力定理。1879年