James Clerk Maxwell, sähkömagnetismin päällikkö

James Clerk Maxwell oli skotlantilainen fyysikko, joka tunnetaan parhaiten yhdistämällä sähkö ja magneettisuus teorian luomiseen sähkömagneettinen ala.

Varhainen elämä ja opinnot

James Clerk Maxwell syntyi - vahvojen taloudellisten voimavarojen perheeseen - Edinburghissa 13. kesäkuuta 1831. Hän vietti kuitenkin suurimman osan lapsuudestaan ​​Glenlairissa, Walter Newallin Maxwellin isälle suunnittelemassa perhekeskuksessa. Nuoren Maxwellin opinnot veivät hänet ensin Edinburghin akatemiaan (missä hämmästyttävän 14-vuotiaana hän julkaisi ensimmäisen akateeminen paperi Edinburghin kuninkaallisen yhdistyksen julkaisuissa) ja myöhemmin Edinburghin yliopistolle ja Cambridge. Professorina Maxwell aloitti täyttämällä avoimen luonnontieteiden filosofian puheenjohtajan Aberdeenin Marischalin yliopistossa vuonna 1856. Hän jatkoi tässä tehtävässä vuoteen 1860 asti, jolloin Aberdeen yhdisti kaksi korkeakouluaan yhdeksi yliopistoksi (jättäen tilaa vain yhdelle luonnontieteiden filosofian professuurille, joka meni David Thomsonille).

instagram viewer

Tämä pakkosiirto osoittautui palkitsevaksi: Maxwell sai nopeasti fysiikan ja tähtitieteen professorin tittelin King’s College, Lontoo, nimitys, joka muodostaisi perustan hänen vaikuttavimmalle teorialleen elinikä.

sähkömagnetismi

Kahden vuoden kuluessa (1861-1862) kirjoitettu ja viime kädessä useissa osissa julkaistu artikkelinsa fyysisistä voimalinjoista esitteli hänen keskeisen teoriansa sähkömagneettisuudesta. Hänen teoriansa ajatusten joukossa olivat (1) että sähkömagneettiset aallot kulkevat valon nopeudella ja (2) että valo esiintyy samassa väliaineessa kuin sähköiset ja magneettiset ilmiöt.

Vuonna 1865 Maxwell erosi Kingin yliopistosta ja jatkoi kirjoittamista: Sähkömagneettisen kentän dynaaminen teoria hänen eroamisvuonnaan; Vastavuoroisista hahmoista, kehyksistä ja voimakaavioista vuonna 1870; Lämmön teoria vuonna 1871; ja Matter and Motion vuonna 1876. Vuonna 1871, Maxwell tuli Cavendish fysiikan professori Cambridge, asema, joka asetti hänet vastuuseen työn Cavendish laboratoriossa. Sitä vastoin vuonna 1873 julkaistu sähkö- ja magneettikirjoitus traktaatista tuotti täydellisen Selitys vielä Maxwellin neljästä osittaisesta yhtälöstä, jotka jatkaisivat suurena vaikutus Albert Einsteinin suhteellisuusteoria. Pitkäaikaisen sairauden jälkeen 5. marraskuuta 1879 Maxwell kuoli - 48-vuotiaana - vatsasyöpään.

Pidetään yhtenä suurimmista tieteellisistä mielisistä, joita maailma on koskaan nähnyt - Einsteinin ja Isaac Newton- Maxwell ja hänen lausuntonsa ulottuvat sähkömagneettisen teorian ulkopuolelle sisältäen: kiitetyn tutkimuksen Saturnuksen renkaiden dynamiikasta; ensimmäisen värin kaappaaminen hieman vahingossa, vaikka se on silti tärkeä valokuva; ja hänen kineettinen teoriasaan kaasusta, joka johti lakiin, joka liittyi molekyylinopeuksien jakautumiseen. Silti hänen sähkömagneettisen teoriansa tärkeimmät havainnot - että valo on sähkömagneettinen aalto, että sähkö- ja magneettikentät kulkevat aaltojen muodossa valon nopeudella, ettäradioaallot voi matkustaa avaruudessa - muodostavat hänen tärkeimmän perintönsä. Mikään ei kuvaa Maxwellin elämätyön monumentaalista saavutusta, samoin kuin näitä Einsteinin sanoja: ”Tämä muutos todellisuuden käsityksessä on syvin ja hedelmällisin, mitä fysiikka on kokenut vuodesta 2004 lähtien Newton.”