Ludwig Boltzmann

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Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann

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Données clés

Naissance	20 février 1844 Vienne (Empire d'Autriche)
Décès	5 septembre 1906 (à 62 ans) Duino (Autriche-Hongrie)
Nationalité	Autrichien
Champs	Physique
Institutions	Université de Graz Université de Leipzig Université de Vienne Université Louis-et-Maximilien de Munich
Diplôme	Université de Vienne
Étudiants en thèse	Lise Meitner Paul Ehrenfest Philipp Frank Gustav Herglotz
Renommé pour	Constante de Boltzmann Équation de Boltzmann Théorème H Loi de Stefan-Boltzmann

Signature

Ludwig Eduard Boltzmann (né le 20 février 1844 à Vienne, Autriche - mort le 5 septembre 1906 à Duino) est un physicien et philosophe autrichien. Il est considéré comme le père de la physique statistique et un fervent défenseur de l’existence des atomes^[1]. Validant l’hypothèse de Démocrite selon laquelle « la matière peut être considérée comme un ensemble d'entités indivisibles », Boltzmann, à l'aide de son équation cinétique dite « de Boltzmann », a théorisé de nombreuses équations de mécanique des fluides.

Biographie

Tombe de Boltzmann, à Vienne. On peut y lire la formule S = k log W.

Ludwig Boltzmann obtient son doctorat à l'Université de Vienne en 1866^[1], avec une thèse sur la théorie cinétique des gaz, dirigée par Jožef Stefan, dont il devient ensuite assistant. Il étudie successivement à Graz, à Heidelberg et à Berlin, où il suit les cours de Bunsen, Kirchhoff et Helmholtz. En 1869, il obtient une chaire de physique théorique à Graz, où il reste pendant quatre ans. En 1873, il accepte une chaire de mathématiques à Vienne, mais revient à Graz trois ans plus tard, cette fois pour enseigner la physique expérimentale. Il devient membre étranger de la Royal Society en 1899.

Il entretient des échanges, parfois vifs, avec les physiciens contemporains à propos de ses travaux. Cela l'affecte particulièrement et entraîne des crises de dépression qui le conduisent à une première tentative de suicide à Leipzig, puis à une seconde à Duino, près de Trieste, qui lui sera fatale. Boltzmann meurt avant même d’avoir vu ses idées s’imposer.

La tombe de Boltzmann au Zentralfriedhof porte une équation inscrite au-dessus de la statue du physicien, à savoir S = k log W, qui exprime l'entropie S en fonction du nombre W (pour Wahrscheinlichkeit, « probabilité » en allemand) de microétats possibles pour un macroétat donné d'un système thermodynamique fermé, avec k la constante de Boltzmann.

Travaux

Physique

Les conceptions atomistes à la base des recherches de Boltzmann^{[n 1]} lui ont valu une vigoureuse hostilité de la part de ses confrères. Faute de développements nouveaux, ses résultats entraînèrent un certain discrédit sur ses travaux théoriques, jusqu’à ce que ceux-ci soient remis à l'honneur par les découvertes de Max Planck dans l'analyse du rayonnement du corps noir, puis celles d'Albert Einstein avec l'effet photoélectrique

Philosophie

Au cours de sa carrière de physicien, Boltzmann eut également l'occasion d'adopter un point de vue philosophique plus général sur les sciences. Tout en s'inscrivant pleinement dans la tradition de philosophie des sciences autrichiennes, ses positions peuvent également être considérées tout à la fois comme une anticipation des conceptions de Thomas Kuhn relatives aux révolutions scientifiques. Partisan d'une approche évolutionniste inspirée des travaux de Charles Darwin, Boltzmann considère les théories scientifiques comme autant d' « images du monde » susceptibles d'évoluer en fonction de notre cadre culturel. Il développe également la thèse selon laquelle la connaissance consiste principalement en une élaboration de modèles, et il systématise cette idée dans l'article Modèle qu'il rédige pour l'Encyclopædia Britannica. Ces conceptions exerceront une influence sur le positivisme logique du Cercle de Vienne, ainsi que sur Ludwig Wittgenstein^[3].

Œuvres/Principales publications

• Leçons sur la théorie des gaz. Seconde partie, 1905, texte en ligne disponible sur IRIS

Notes et références

Note

Références

Bibliographie

• Blackmore, John : « Boltzmann’s concessions to Mach’s Philosophy of science », in Ludwig Boltzmann – Gesamtausgabe, éd. Roman Sexl et John Blackmore, vol. 8 Ausgewählte Abhandlungen, Braunschweig, F. Vieweg, 1982, 156-190
• Jacques Bouveresse, « La philosophie naturelle de Boltzmann », Philosophia Scientiae, n^o 3(2),‎ 1998-1999, p. 9-30 (lire en ligne)
• Bouveresse, Jacques : « Hertz, Boltzmann et le problème de la ‘vérité’ des théories », in André Lichnérowicz et Gilbert Gadoffre, La vérité est-elle scientifique ?, Paris, Éditions universitaires, 1991, 119-141
• Broda, Engelbert : « Boltzmann and Darwin », in Ludwig Boltzmann – Gesamtausagabe, éd. Roman Sexl et John Blackmore, vol. 8 Ausgewählte Abhandlungen, Braunschweig, F. Vieweg, 1982, 129-143
• D’Agostino, Salvo:« Boltzmann and Hertz on the Bild-conception of Physical Theory » in History of Science, 28, 1990, pp. 380-398
• Wilson, Andrew D. : « Mental Representations and Scientific Knowledge : Boltzmann’s Bild Theory of Knowledge in Historical Context », in Physis, 28, 1991, 770-795

Voir aussi

Articles connexes

Physique

Physiciens

• James Clerk Maxwell
• Daniel Bernoulli

Liens externes

• Notices d’autorité : Fichier d’autorité international virtuel • International Standard Name Identifier • Bibliothèque nationale de France • Système universitaire de documentation • Bibliothèque du Congrès • Gemeinsame Normdatei • Bibliothèque nationale de la Diète • WorldCat
• Jacques Bouveresse, « Colloque Ludwig Boltzmann : Mathématiques, physique et philosophie », sur Le Collège de France,‎ 22 novembre 2006
  • [MP3] « Temps et thermodynamique quantique », sur Le Collège de france
• Séminaires Bourbaki, Cédric Villani, « Limites hydrodynamiques de l’équation de Boltzmann », sur http://archive.numdam.org,‎ 53ème année, 2000-2001, n°893
• (en) « Boltzmann, Ludwig », sur zbMATH
• Anouk Barberousse, « Ludwig Boltzmann, les théories physiques et les atomes », Images de la Physique, CNRS,‎ 2007 (lire en ligne)

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