ક્લાઉઝિયસ, રૂડૉલ્ફ જુલિયસ ઇમૅન્યુઅલ

ક્લાઉઝિયસ, રૂડૉલ્ફ જુલિયસ ઇમૅન્યુઅલ (જ. 2 જાન્યુઆરી 1822, પોલેન્ડ; અ. 24 ઑગસ્ટ 1888, બોન, જર્મની) : ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર(thermo-dynamics)ના સર્જક તરીકે ખ્યાતિ મેળવનાર ભૌતિકશાસ્ત્રી. હૉલ યુનિવર્સિટીમાંથી પીએચ.ડી.ની ઉપાધિ મેળવીને, 1850માં ઉષ્માના સિદ્ધાંત ઉપર એક વિસ્તૃત સંશોધનલેખ પ્રસિદ્ધ કર્યો, તેમાં તત્કાલીન બહોળી સ્વીકૃતિ પામેલ ઉષ્માના કૅલરિક સિદ્ધાંત (caloric theory of heat) અનુસાર વિશ્વમાં ઉષ્માનો જથ્થો હંમેશ અચળ રહેતો હોય છે તે માન્યતાને કારણો દર્શાવી ખોટી ઠેરવી. જેમ્સ જૂલ નામના

વિજ્ઞાનીએ પ્રયોગો દ્વારા દર્શાવ્યું કે ઉષ્મા અને કાર્ય બંનેનું એકબીજાંમાં રૂપાંતર શક્ય છે માટે ઉષ્મા વડે કાર્ય પ્રાપ્ત થતું હોય ત્યારે ઉષ્માનો અમુક જથ્થો વપરાતો હોય છે. આ કારણે ઉષ્માનો કુલ જથ્થો અચળ રહેતો નથી. ક્લાઉઝિયસે જૂલના પ્રયોગોનું સમર્થન કર્યું અને કૅલરિકવાદ ટકી શકતો નથી તેમ જણાવ્યું. ઉપરાંત ઉષ્માને ગણિતીય રીતે ઊર્જાનાં બીજાં સ્વરૂપો સાથે સાંકળી શકાય છે તેવું પણ તેમણે જણાવ્યું. આ જ સંશોધનલેખમાં ક્લાઉઝિયસના જગવિખ્યાત સિદ્ધાંત – ‘ઉષ્મા સ્વયં ઠંડા પદાર્થથી ગરમ પદાર્થ તરફ વહી શકતી નથી’ – નો પણ ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો; જે પાછળથી ‘ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ’ (second law of thermodynamics) તરીકે પ્રખ્યાત થયો. 1854માં પ્રસિદ્ધ કરેલા બીજા વિસ્તૃત સંશોધનલેખમાં આ ખ્યાલને, ‘એન્ટ્રપી’ તરીકે ઓળખાતા સિદ્ધાંત રૂપે તેમણે વિકસાવ્યો અને ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમને એન્ટ્રપીના સંદર્ભમાં નીચે પ્રમાણે દર્શાવવામાં આવ્યો :

‘જ્યારે પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતાં બધાં જ તંત્રો(systems)નો સમાવેશ કરવામાં આવે ત્યારે કુલ એન્ટ્રપી કાં તો અચળ રહે છે અથવા તેમાં વધારો થતો હોય છે. પરંતુ એવી કોઈ પ્રક્રિયા નથી જેમાં એન્ટ્રપીમાં ઘટાડો થતો હોય.’

ક્લાઉઝિયસે ફ્રેન્ચ ઇજનેર સાદી કાર્નોના આદર્શ ઉષ્મા એન્જિન વિશેના કાર્યને પણ પોતાના ઉષ્માવાદ-વિષયક સંશોધનલેખમાં આવરી લીધું હતું.

એરચ. મા. બલસારા