James Clerk Maxwell, mojster elektromagnetizma

James Clerk Maxwell je bil škotski fizik, najbolj znan po združevanju polj elektrika in magnetizem za ustvarjanje teorije o elektromagnetno polje.

Zgodnje življenje in študije

James Clerk Maxwell se je rodil - v družini močnih finančnih sredstev - v Edinburghu 13. junija 1831. Vendar je večino svojega otroštva preživel v Glenlairu, družinskem posestvu, ki ga je oblikoval Walter Newall za Maxwellovega očeta. Študij mladega Maxwella ga je najprej odpeljal na Edinburško akademijo (kjer je v osupljivih 14 letih objavil svojo prvo akademski članek v Zborniku kraljevega društva v Edinburghu) in kasneje na Univerzi v Edinburghu in Univerzi v Cambridge. Kot profesor je Maxwell leta 1856 zapolnil prosto mesto Katedre za naravno filozofijo na Aberdeen's Marischal College. Na tem delovnem mestu bo nadaljeval do leta 1860, ko je Aberdeen združil svoje dve šoli v eno univerzo (pustil je prostor samo za eno profesorico naravne filozofije, ki je šla Davidu Thomsonu).

Ta prisilna selitev se je izkazala za koristno: Maxwell si je hitro prislužil naziv profesorja fizike in astronomije na King's College v Londonu, imenovanje, ki bo postalo temelj nekaterih najvplivnejših njegovih teorij življenska doba.

instagram viewer

Elektromagnetizem

Njegov prispevek o fizičnih silah - napisan v dveh letih (1861-1862) in nazadnje objavljen v več delih - je predstavil svojo osrednjo teorijo o elektromagnetizmu. Med načeli njegove teorije so bili (1), da elektromagnetni valovi potujejo s svetlobno hitrostjo, in (2), da svetloba obstaja v istem mediju kot električni in magnetni pojavi.

Leta 1865 je Maxwell odstopil s King's Collegea in nadaljeval pisanje: Dinamična teorija elektromagnetnega polja v letu njegovega odstopa; O vzajemnih številkah, okvirih in diagramih sil leta 1870; Teorija toplote leta 1871; in Matter and Motion leta 1876. Leta 1871 je Maxwell postal kavendiški profesor fizike v Cambridgeu, položaj, ki ga je prevzel za delo, ki ga je opravljal v laboratoriju Cavendish. Medtem je leta 1873 objavila "Traktat o elektriki in magnetizmu" še razlaga Maxwell-ovih štirih delnih različnih enačb, ki bodo še naprej pomembne vpliv na Alberta Einsteina teorija relativnosti. 5. novembra 1879 je po obdobju dolgotrajne bolezni Maxwell umrl - v starosti 48 let - za rakom na trebuhu.

Šteje se za enega največjih znanstvenih umov, ki jih je svet kdajkoli videl - po naročilu Einsteina in Isaac Newton—Maxwell in njegovi prispevki presegajo področje elektromagnetne teorije in vključujejo: odmevno študijo dinamike Saturnovih prstanov; nekoliko naključno, čeprav še kako pomembno, zajemanje prve barve fotografirati; in njegovo kinetično teorijo plinov, ki je privedla do zakona, ki se nanaša na porazdelitev molekulskih hitrosti. Kljub temu so najpomembnejše ugotovitve njegove elektromagnetne teorije - da je svetloba elektromagnetno valovanje, da električna in magnetna polja potujejo v obliki valov s svetlobno hitrostjo,radijski valovi lahko potuje po vesolju - predstavlja njegovo najpomembnejšo zapuščino. Nič ne povzema monumentalnega dosežka Maxwellovega življenjskega dela, kot tudi besede Einsteina samega: "Ta sprememba v pojmovanju resničnosti je najgloblje in najbolj plodno, kar je fizika doživela od časa Newton. "