Вклад Людвига Больцмана в развитие кинетической теории газов заключается в следующих достижениях:
- Вывод закона распределения молекул газа по скоростям. 1 Больцман обобщил распределение Дж. К. Максвелла на случай, когда на газ действуют внешние силы. 1 Формула равновесного больцмановского распределения послужила основой классической статистической физики. 1
- Вывод основного кинетического уравнения газов. 15 Учёный применил статистические методы к кинетической теории идеальных газов. 5
- Установление соотношения между энтропией физической системы и вероятностью её состояния. 1 Больцман доказал статистический характер второго начала термодинамики, что указало на несостоятельность гипотезы «тепловой смерти» Вселенной. 1
- Доказательство Н-теоремы. 1 Учёный доказал, что Н-функция, характеризующая состояние замкнутой системы, не может возрастать во времени. 1 Эти исследования заложили основу термодинамики необратимых процессов. 1
- Вывод закона теплового излучения. 1 В 1884 году Больцман теоретически вывел закон теплового излучения, согласно которому энергия, излучаемая абсолютно чёрным телом, пропорциональна четвёртой степени абсолютной температуры. 1
Кроме того, Больцман впервые применил законы термодинамики к процессам излучения, предложил принципиально новый подход к теории необратимых процессов, разработал теорию эффекта Холла и другие работы. 35