玻耳兹曼1844. 2. 20～1906.9.5BoerzimanLudwig Boltzmann

奥地利物理学家。生于维也纳。1866年获维也纳大学博士学位，之后在维也纳的物理学研究所任助理教授，两年后任格拉茨大学数学物理教授1899年被选为英国皇家学会会员。他还是戈廷根、维也纳、柏林、斯德哥尔摩、阿姆斯特丹、罗马、巴黎、伦敦和彼德堡等处的科学院院士。晚年由于在同E.马赫和F.W.奥斯特瓦尔德论战中损害了身心健康，于1906年在意大利的杜伊诺自杀而卒。玻耳兹曼对气体动理论、热辐射有很大贡献，他是统计物理学的奠基人之一，是维护原子论反对唯能论的积极斗士。玻耳兹曼在大学学习时，就从斯特藩那里得知J.C.麦克斯韦的工作。他在1869年将适用于点分子系统的麦克斯韦速度分布律推广到在有势的力场中处于热平衡态系统分子速度的分布情况，得出了分子速度的分布函数，即现在所说的麦克斯韦—玻耳兹曼分布定律。他建立了气体动理论的基本方程，又与麦克斯韦共同建立了能量均分原理。
玻耳兹曼对科学的卓越贡献是提出了H定理。1872年他发表了研究气体从不平衡过渡到平衡的过程（迁移过程）的成果，给出数学表达式，即著名的玻耳兹曼方程。他引进由分子分布函数定义的一个函数H，通过力学的和概率论的论证，确定在分子相互碰撞下H将随时间单调地减小，从而把H和熵联系起来。(H定理即dH/dt≤0。)H定理是一切不可逆过程的基础。1877年他对一些物理学家就H定理提出的问题作出回答，他认为，实际世界的不可逆性不是由运动方程造成的，也不是由分子间相互作用力的定律的形式引起的，原因看来在于初始条件。对某些初始条件不寻常的过程来说，熵值可能减小(即H值可能增大)，但使熵值增加(即H值减小)的初始状态有无限多种。因此，在趋向平衡的过程中熵的增加只是最概然的，而不是绝对的。他指出在一定的宏观条件下，可以从不同分布的相对数目计算出它们的概率，很可能由此得到计算热平衡的方法。他提出了熵同宏观态所对应的可能的微观态数目W的关系。这个关系后来被表述为著名的关系式S=KlnW，式中S为熵，K为玻耳兹曼常数，W也称为宏观状态的热力学概率。玻耳兹曼为H定理作了统计解释，即H值不断减小的过程是热力学概率趋于更大的过程。这就使热力学第二定律得到了统计解释，即在孤立系统内，熵的增加对应于分子运动状态趋于最概然分布。玻耳兹曼对热力学第二定律所作的统计解释是他对科学作出的最重大的贡献，他的工作是标志着气体动理论成熟和完善的里程碑。因此，后人在他的墓碑上只刻上了这个“S=KlnW”公式来表示对他的纪念。玻耳兹曼应用热力学和麦克斯韦电磁场理论研究了热辐射。1844年他指出在空腔辐射的辐射密度u和发射本领K之间的关系为u=4πK/c，然后他利用热力学第二定律直接从理论上证明了斯忒藩提出的黑体辐射经验定律，即u=σT⁴，式中σ是个普适常数；T是热力学温度。该式被称为斯特藩—玻耳兹曼定律。它对后来M.普朗克的黑体辐射理论有很大的启示。玻耳兹曼是一位唯物主义者，他后半生的论著中，哲学多于自然科学。他坚决拥护原子论，同当时有影响的科学家马赫和奥斯特瓦尔德为首的唯能论者进行了不懈的斗争。他所坚持和捍卫的原子论终于在1905年由A·爱因斯坦等科学家对布朗运动进行的理论研究所证明。