Ludwig Eduard Boltzmann (Viena, 20 de fevereiro de 1844 — Duino-Aurisina, 5 de setembro de 1906) foi um físico austríaco, conhecido pelo seu trabalho no campo da termodinâmica estatística. É considerado junto com Josiah Willard Gibbs e James Clerk Maxwell como o fundador da mecânica estatística. Foi defensor da teoria atómica, numa época em que esta ainda era bem controversa.
O avô do físico Ludwig Eduard Boltzmann, Gottfried Ludwig Boltzmann, nasceu em 1770, em Berlim, e se estabeleceu em Viena, onde fundou uma fábrica de caixas de música. Seu filho e pai do físico, Ludwig Georg Boltzmann (1802 - 22 de Junho de 1859) estudou direito e assumiu a posição de oficial da receita. Em 1837 em Maria Plain, se casou com Maria Katharina Pauernfeind, membro de uma família de negociantes salzburguenses prósperos e renomados - o bisavô dela, Johann Christian Pauernfeind, foi burgomestre de Salzburgo. Ludwig Georg e Maria Katharina Boltzmann tiveram três filhos, Ludwig Eduard, seu irmão menor Albert (22 de Abril de 1846 - 14 de fevereiro de 1863) e sua irmã Hedwig (12 de maio de 1848 - 1890). Albert Boltzmann era muito talentoso e tornou-se o segundo melhor estudante no liceu académico de Linz, depois do seu irmão Ludwig Eduard. Todavia ele morreu por causa de uma doença pulmonar, possivelmente de tuberculose, aos 16 anos de idade. Hedwig nunca se casou e morreu em estado de alienação mental.
O pai de Boltzmann, na sua função de administrador imperial, foi transferido várias vezes, e sua família o seguiu. Mudaram-se de Salzburgo para Viena, onde nasceu Boltzmann, depois para Wels e finalmente para Linz, Alta Áustria. Ele recebeu sua educação primária na casa de seus pais a partir de um tutor privado. Em 1855 ingressou no liceu académico de Linz. A maior parte dos professores era de clérigos; além disto, 22 entre os 29 colegas de classe intentaram estudar teologia. A educação recebida dos seus pais foi marcada pelo ideal humanista. A música tinha uma grande importância na vida familiar dos Boltzmann. Entre os seus professores de música estava Anton Bruckner, que mais tarde se tornou um compositor conhecido.
Quando Boltzmann tinha 15 anos seu pai morreu, e quatro anos depois morreu seu irmão menor. Apesar destas cargas emocionais, passou nos exames finais do liceu com distinção no verão de 1863. Pouco depois, a família se mudou para Viena, de modo que Boltzmann pudesse começar seus estudos universitários. Sua mãe teve os recursos necessários para financiar os seus custos de fazer faculdade.
Atualmente em homenagem ao seu nome foi fundado o Ludwig Boltzmann Gesellschaft (LBG), que é uma rede austríaca de institutos de pesquisa especializados. Fundado em 1961, é composto por 131 institutos no campo da medicina, ciências sociais e humanas.
Estudos e professor associado em Viena (1863–1869)
Em 1863, Boltzmann começou a fazer faculdade de matemática e física. O instituto de física da Universidade de Viena foi fundado só no ano 1849 por Christian Doppler. Ficou na rua Erdbergstraße 15 no distrito de Landstraße e na época foi presidido por Andreas von Ettingshausen, sucessor de Doppler. Entre os professores de Boltzmann estavam, além de Ettinghausen, cientistas como Josef Stefan, Josef Petzval e August Kunzek. Boltzmann começou seus estudos como "rebento extraordinário" e tornou-se "rebento ordinário" a partir do semestre de verão de 1865. Um ano depois, Josef Stefan tornou-se sucessor de Ettingshausen na posição de presidente do instituto, e em outubro de 1866, Boltzmann tornou-se assistente de Stefan. Até antes de graduar-se, Boltzmann publicou duas investigações científicas. Ele terminou seus estudos de doutoramento passando nos três exames obrigatórios. No dia 19 de dezembro de 1866 recebeu o grau de doutor de filosofia. Na época não era necessário de escrever uma dissertação de doutoramento.
No mesmo ano, Josef Loschmidt ingressou no instituto de física. Ele e Stefan, que era só cinco anos mais velho que Boltzmann, tornaram-se não só os professores mais importantes dele, mas também amigos. Boltzmann passou nos exames de docência para matemática e física em escolas secundárias, e em 1867-68 passou o ano de teste obrigatório no liceu acadêmico (Akademisches Gymnasium) em Viena. No dia 21 de dezembro de 1867 colocou seu pedido de autorização de ensino, que foi autorizado no dia 19 de março de 1868. Ensinou como docente titular até dia 31 de Julho de 1869 e deu palestras intituladas "Sobre os princípios fundamentais da termodinâmica mecânica".
Primeiro professorado em Graz (1869–1873)
Depois da transferência do professor Ernst Mach à Universidade de Praga em 1867, a cátedra para física matemática da Universidade de Graz ficou vaga. O professor August Toepler, que foi chamado para a cátedra de física geral e experimental pouco antes, se empenhou por uma substituição. Boltzmann candidatou-se e recebeu o apoio de Stefan. No dia 17 de Julho de 1869, o imperador Francisco José I nomeou Boltzmann professor regular de física matemática na Universidade de Graz.
Boltzmann trabalhou em Graz com muito sucesso, mas lamentou a falta de contato com a comunidade científica internacional. Ele até criticou seus professores prezados de Viena, Stefan e Loschmidt por estar isolado. Escreveu que tanto quanto seja do meu conhecimento, Stefan e Loschmidt nunca fizeram uma viagem fora da pátria austríaca. Nunca participaram de congresso de naturalistas, e nunca estabeleceram ligações pessoais com eruditos estrangeiros. Não posso aprovar isto. Penso que se eles fossem menos isolados, teriam realizado mais. Pelo menos teriam dado a conhecer suas realizações mais rápido, e, deste jeito, mais frutífero. Em março de 1870, Boltzmann apresentou uma solicitação de férias. Em abril e maio de 1870 empreendeu a primeira de suas numerosas viagens: visitou Robert Bunsen, Gustav Kirchhoff e Leo Königsberger em Heidelberg. No semestre de inverno de 1871/72, visitou Hermann von Helmholtz na Universidade de Berlim. Publicou, em 1872, uma das suas investigações mais importantes sobre a mecânica estatística intitulada Estudos aprofundados sobre o equilíbrio termodinâmico entre moléculas de gás.
Professor de matemática na universidade de Viena (1873–1876)
Em 1873, Boltzmann candidatou-se à cátedra de matemática da Universidade de Viena, que ficou vaga depois da retirada de Franz Moth. Dia 30 de Agosto de 1873, ele foi nomeado professor regular de matemática. Nesta função ele também abordou profundamente a física, deu palestras sobre a termodinâmica e realizou trabalhos experimentais nas universidades de Viena e Graz. Em 1875 recebeu uma oferta da Escola Politécnica Federal de Zurique de uma professora a título definitivo. Boltzmann recusou, mas esta oferta suíça o ajudou negociar com o ministério austríaco um aumento do seu salário e a melhoria das suas condições de trabalho. Ele também recusou uma oferta da Universidade de Friburgo.[carece de fontes?]
Segundo professorado em Graz (1876–1890) e convite a Berlim fracassado
Em 1875, o professor de física experimental August Toepler foi convidado para o Politécnico Real de Dresden. Boltzmann foi nomeado seu sucessor nas funções de professor e presidente do instituto de física da Universidade de Graz. Além disso, no ano letivo de 1878/79, Boltzmann foi decano da faculdade de filosofia, e no ano letivo de 1887/88 foi reitor.
O tempo que Boltzmann passou em Graz se encontra entre os anos mais felizes e produtivos na vida dele. Aqui nasceram quatro dos seus filhos. Morava num imóvel situado sobre um pequeno planalto na região vizinha de Graz (hoje no distrito de Mariatrost), onde se sentia muito confortável. Apesar de tudo passou por problemas psicológicos e de saúde. Depois da morte da sua mãe dia 23 de janeiro de 1885, Boltzmann atravessou uma grave crise. Quando seu primeiro filho morreu em 1889 por consequência de apendicite diagnosticada tarde demais, ele se autoflagelou.
No início de 1888 Boltzmann recebeu uma oferta para ser professor de física teórica na Universidade de Berlim. A cátedra ficou vaga por causa da morte de Gustav Kirchhoff em outubro de 1887. Boltzmann consentiu e dia 19 de março foi nomeado professor regular de física teórica. Dia 24 de junho de 1888, surpreendentemente, ele revogou seu cargo, citando como razões deficiências visuais confirmadas por pareceres médicos. Dia 27 de Junho enviou um telegrama para anular sua revogação. Seu pedido de anulação não foi aceito apesar de intervenções mais largas, porque entretanto a cátedra tinha sido atribuída a Max Planck.